本發(fā)明涉及一種礦渣基堿激發(fā)膠凝材料，主要應(yīng)用于礦山充填領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在礦山開(kāi)采過(guò)程中，膠結(jié)充填采礦法是目前使用最普遍和最推崇的方法。礦渣基堿激發(fā)材料作為一種膠凝材料應(yīng)用于礦山充填中具有原料來(lái)源廣泛、數(shù)量巨大，對(duì)尾砂中細(xì)粒部分寬容性大，強(qiáng)度高，在一定的濃度下料漿不離析分層，且沁水量小等特點(diǎn)，成為不少礦山單位選擇充填膠凝材料的優(yōu)先選擇。然而同硅酸鹽水泥相比，礦渣基堿激發(fā)材料收縮較大。在料漿濃度較低時(shí)，特別是在養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r下，易造成充填體收縮大、開(kāi)裂、凝結(jié)緩慢的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著礦渣堿激發(fā)材料在充填材料中的應(yīng)用。

外加劑和其他改善混凝土性能的材料被稱為混凝土的第五和第六組分，是制備高性能混凝土必不可少的組成材料，在現(xiàn)代混凝土技術(shù)中發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)有的外加劑技術(shù)主要是針對(duì)硅酸鹽水泥等常用水泥研發(fā)的，在堿激發(fā)材料及含細(xì)顆粒較多的礦山充填材料中適應(yīng)性較差。因此，研發(fā)適合于礦渣基堿激發(fā)材料的外加劑及其他改善材料是制備流動(dòng)性好、凝結(jié)速度快、早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度穩(wěn)定、泌水少、收縮小，滿足礦山充填要求的，高性能化充填材料的必然趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明克服了礦渣基堿激發(fā)材料在料漿低濃度充填條件下，易沉縮開(kāi)裂及凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，提高了充填體強(qiáng)度。

2、本發(fā)明的機(jī)理：在水溶液中，堿性物質(zhì)能夠激發(fā)?；郀t礦渣粉潛在活性，生成的堿激發(fā)膠凝材料其抗壓抗折強(qiáng)度、抗酸堿侵蝕性、抗凍融性、抗碳化等性能均優(yōu)于普通硅酸鹽水泥。然而堿激發(fā)材料收縮較大。減縮防裂材料中，膨脹劑能夠產(chǎn)生一定的膨脹，補(bǔ)償材料的收縮；減縮劑能夠降低孔溶液的表面張力，減少膠凝材料的收縮；纖維類材料能夠阻斷泌水孔道，防止干縮，增強(qiáng)材料的保水性；這些材料能夠很好的降低礦渣堿激發(fā)材料的收縮性能，減少開(kāi)裂。

3、本發(fā)明的低收縮早強(qiáng)型礦山充填膠凝材料能夠同充填骨料以不同比例混合制備成濃度為55％-80％料漿，經(jīng)泵送或自流輸送至采空區(qū)進(jìn)行充填。

5、用該材料制備的充填體強(qiáng)度是同比例條件下水泥充填體的2倍以上；同時(shí)具有凝結(jié)快、收縮率低等性能。成本較低。

6、本發(fā)明的材料制備簡(jiǎn)單，只需將各種材料按比例混勻即可。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。除非另有說(shuō)明，以下實(shí)施例中的百分比均為重量百分比。

實(shí)施例一：

將組成和配比為66.5％礦渣粉、10％硅酸鹽水泥、6％鋁酸鹽水泥、10％粉煤灰、5％石膏、2％偏硅酸鈉和0.5％的4mm長(zhǎng)度的聚丙烯纖維混合均勻，制備成礦渣基堿激發(fā)材料。在尾砂(該尾砂較細(xì))濃度為60％的情況下，將不同灰砂比(1∶6、1∶12)的該材料同尾砂混合均勻。檢測(cè)該材料的物理性能。下表為利用該材料制備的料漿同水泥制備料漿的對(duì)比情況。

實(shí)施例二：

將組成和配比為64％礦渣粉、10％硅酸鹽水泥、5％硅灰、5％石膏、10％生石灰、6％膨脹劑混合均勻，制備成礦渣基堿激發(fā)材料。在尾砂濃度為70％的情況下，將不同灰砂比(1∶10、1∶15)的該材料同尾砂混合均勻。檢測(cè)該材料的物理性能。下表為利用該材料制備的料漿同水泥制備料漿的對(duì)比情況。