铅锌冶炼渣充填胶凝材料研究及应用

来源：黄金科学技术杂志2018年第2期北京时间：

作者：史采星, 郭利杰, 李文臣, 张丹

单位：1.北京矿冶科技集团有限公司，北京 100260；2.国家金属矿绿色开采国际联合研究中心，北京 100260

摘要：为充分利用广东某铅锌矿大宗固体废弃物与尾矿，研发了基于铅锌冶炼渣的充填胶凝材料。通过机械活化试验研究，确定铅锌冶炼渣研磨时间为70 min。通过化学活化试验研究，确定原料组成为冶炼渣、水泥熟料、硅酸钠和石膏。其中，冶炼渣与水泥熟料的质量比为8∶2，硅酸钠掺量为3%，石膏掺量为8%。该胶凝材料与分级尾砂制备的充填料浆浓度为75%且灰砂比为1∶6时，3 d强度达2.68 MPa，28 d强度达3.97 MPa，均优于相同浓度条件下以P.O42.5水泥作为胶凝材料且灰砂比为1∶4时的充填体强度。扩散度试验表明，该类型胶凝材料制备的充填料浆流动性能好，能够满足该矿山的自流输送条件。SEM测试分析结果表明，以该类型胶凝材料制备的充填试块内部早期生成了大量的钙矾石，后期生成了大量的水化硅酸钙（C-S-H）凝胶，结构较致密。

关键词：胶凝材料,铅锌冶炼渣,机械活化,化学活化,强度,充填配比,扩散度,固化机理

基金资助：国家重点研发计划“深部金属矿充填物料级配优化与胶凝剂优选”（编号：2016YFC0600709）、北京矿冶研究总院青年创新基金“碱激发铅锌冶炼渣制备充填胶凝材料研究”（编号：QC-201728）和国家自然科学基金面上项目“采场充填体的三维应力解析及其强度设计理论”（编号：51774040）联合资助