摘要： 为实现磷石膏(PG)的资源化利用和低成本充填采空区,以原状磷石膏、高炉矿渣(GGBS)、钢渣(SS)和 生石灰为原料,探讨了制备性能优良、环境友好的磷石膏基矿山充填材料(PBM)的可能性,并利用XRD 和SEM-EDS 手段分析了充填体试块的微观特性,同时进行了毒性浸出安全性评价。结果表明:所制备的磷石膏基矿山充填料浆 或充填体的流动度、凝结时间、抗压强度均满足工程应用要求;当PG 掺量为75%,GGBS、SS 和生石灰掺量分别为 21%、2%和2%时,料浆的流动度为227 mm,养护7 d 的试块抗压强度为5. 0 MPa,28 d 的试块抗压强度为7. 54 MPa。 微观分析表明,试块中生成了大量的钙矾石和C-(A)-S-H 凝胶,未水化的PG 被C-(A)-S-H 凝胶粘结,使微观结 构更加密实和均匀。毒性浸出浓度均低于标准限值,生成的钙矾石和C-(A)-S-H 凝胶对重金属离子起到包封作用, 使重金属得以稳定化;生石灰的掺入引入了大量的Ca2+ ,F-与Ca2+反应生成了难溶性的CaF2,同时含P 离子与Ca2+ 发 生反应生成了难溶性的Ca3(PO4)2 和CaHPO4。

关键词: 磷石膏　高炉矿渣　钢渣　生石灰　充填材料　毒性浸出