摘要

为了提高矿物资源综合利用率与充填采矿工艺,以磷石膏、水泥与尾矿砂等矿物固体废料为集料制备矿山充填体材料,开展料浆综合找工作性能、矿物成分与微观形态的分析研究,结合分子动力学模拟对水化物分子结构进行讨论。结果发现:磷石膏的掺入使得水泥基充填料的坍落度显著提高,泌水率下降,抗压强度表现出上升趋势,随养护时间增加,材料强度值显著提高;养护28 d的磷石膏改性充填体的强度值约为水泥基充填的1.2倍;磷石膏改性充填料中的水化硅酸钙与钙矾石为主要水化产物;扫描电子显微镜图像显示磷石膏改性充填料的微观结构较为致密,微裂隙较少;数值模拟结果表明水化硅酸钙的弹性模量明显高于钙矾石,提高充填料强度性能的关键在于促进水化硅酸钙的形成。