金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (8): 303-.
• 矿物材料 • 上一篇
张宇栋1 吕文生2 孙雪莲3
ZHANG Yudong1 LÜ Wensheng2 SUN Xuelian3
摘要: 为降低超细尾砂充填体(CUTB)对水泥的依赖,实现低成本、低碳化充填并改善其脆性破坏特征,本研 究构建了由高炉矿渣、油页岩渣、磷石膏和电石渣组成的全固废胶凝材料(ASWB)完全替代水泥,并引入废旧轮胎纤 维(RTPF)进行增强。通过单轴抗压试验、热重分析(TG)、扫描电镜与能谱分析(SEM-EDS)等手段,系统研究了全固 废CUTB的宏观力学性能、微观结构及反应机理,并基于Weibull统计损伤理论建立了考虑损伤修正系数(m)的 RTPF-CUTB损伤本构模型。结果表明:① 全固废胶凝体系对CUTB的胶结效果显著优于普通硅酸盐水泥体系,7 d和 28 d抗压强度分别提升57.69%~196.15%和94.96%~147.90%;磷石膏可有效促进早期强度发展,但其掺量(占 ASWB质量)为5%时,28 d抗压强度达到最大值2.95 MPa。② 全固废CUTB的主要水化产物为C-(A)-S-H凝胶与 钙矾石晶体,二者形成致密的“凝胶-晶体”互锁结构,为强度提升提供了微观支撑。③ RTPF对CUTB的增强效果优 于聚丙烯纤维,当掺量为0.4%时,强度提升效果最优,较未掺纤维体系提高10.17%~13.46%。所建立的损伤本构模 型能准确描述RTPF-CUTB的损伤演化过程。本研究为超细尾砂的绿色资源化回填与充填体性能优化提供了理论与 技术依据。
中图分类号: