工業(yè)固體廢棄物制備充填膠結(jié)劑的研究進(jìn)展

馬旭明 倪 文 徐 東

(1.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院，北京 100083；2.金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；3.工業(yè)典型污染物資源化處理北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；4.北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083)

膠結(jié)充填法是指將膠結(jié)劑、骨料和水按一定比例混合并攪拌均勻后，通過輸送管道以重力自流或泵送的方式將充填漿體或膏體輸送到采空區(qū)的充填采礦方法[1]。膠結(jié)充填體的主要作用是滿足采礦設(shè)備的作業(yè)要求和提供人工底柱或假頂，故強(qiáng)度要求根據(jù)充填工藝和充填體作用不同而變化，一般為1～5 MPa[2]。膠結(jié)充填具有充填材料強(qiáng)度高、充填工藝簡單和充填速度快等優(yōu)點(diǎn)，而且也可以有效地利用尾砂，對(duì)于解決大量尾砂堆存造成的安全隱患和環(huán)境問題具有重要的意義[3-7]。隨著充填技術(shù)的進(jìn)步，全尾砂高濃度膠結(jié)充填和膏體充填逐漸在充填采礦中得到迅速發(fā)展。

水泥作為膠結(jié)充填中使用時(shí)間最久且應(yīng)用最廣的膠結(jié)劑，具有強(qiáng)度發(fā)展穩(wěn)定和性質(zhì)可靠等特點(diǎn)而在礦山充填中得到大規(guī)模應(yīng)用，最常用的水泥種類為普通硅酸鹽水泥(P·O)[8-9]。但水泥作為充填膠結(jié)劑也存在以下問題：①水泥熟料生產(chǎn)過程中需要消耗大量的煤、電、石灰石和粘土等資源且每生產(chǎn)1 t水泥熟料會(huì)排放出大約0.95 t CO2，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[10]；②當(dāng)尾砂中含有硫化物時(shí)，硫化物經(jīng)過氧化形成的酸和硫酸鹽會(huì)降低水泥膠結(jié)充填材料的穩(wěn)定性[11]；③水泥膠結(jié)劑的費(fèi)用占充填成本的60%～80%[12]。因此，研究和開發(fā)成本低廉、性能優(yōu)良和環(huán)保型的膠結(jié)劑是推動(dòng)膠結(jié)充填技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力。

我國每年排放大量的鋼渣、高爐礦渣、粉煤灰和有色冶金渣等具有潛在膠凝活性的工業(yè)固體廢棄物。在滿足礦山充填材料要求的前提下，將這些具有潛在膠凝活性的固體廢棄物部分或全部替代水泥以制備膠結(jié)劑，既可以提高工業(yè)固體廢棄物的綜合利用率，又可以保護(hù)環(huán)境和降低膠結(jié)劑成本，具有廣闊的發(fā)展前景。本研究通過介紹國內(nèi)外有關(guān)工業(yè)固體廢棄物制備充填膠結(jié)劑的研究進(jìn)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，分析工業(yè)固體廢棄物膠凝活性的激發(fā)機(jī)理和總結(jié)工業(yè)固體廢棄物對(duì)充填材料強(qiáng)度、穩(wěn)定性和環(huán)境安全性等性能的影響，以推動(dòng)我國充填膠結(jié)劑的發(fā)展。

1 工業(yè)固體廢棄物在充填膠結(jié)劑中的應(yīng)用

目前充填膠結(jié)劑中除使用水泥之外，還往往包含一種或多種常用的工業(yè)固體廢棄物，因此按照膠結(jié)劑中使用的工業(yè)固體廢棄物種類對(duì)不同膠結(jié)劑的性能進(jìn)行論述。文中涉及的膠結(jié)劑配比、摻量、膠砂比和濃度等除特別說明外，均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量比。

1.1 鋼 渣

鋼渣是鋼鐵冶煉產(chǎn)生的副產(chǎn)品，2014年我國鋼渣的排放量為120 Mt，且利用率僅為22%，鋼渣在長期堆放的過程中占用大量的土地并對(duì)環(huán)境造成污染[13-14]。鋼渣中主要礦物相為C2S、C3S和RO相(MnO—FeO—MgO固溶體)，此外還含有f-CaO(游離氧化鈣)、f-MgO(游離氧化鎂)、Ca(OH)2、C4AF、CaCO3、C2F及金屬鐵等，其中C2S和C3S的含量在50%以上[15-16]。

鋼渣制備充填膠結(jié)劑時(shí)多采用鋼渣—水泥體系或鋼渣—礦渣體系。周超等[17]以鋼渣63.16%、水泥熟料24%、元明粉6%、純堿2%、燒堿1.5%、硫酸鋁3.3%和三乙醇胺0.04%為膠結(jié)劑，并與固體濃度為55%～60%的尾礦漿按照1∶5的質(zhì)量比制備出3 d和28 d強(qiáng)度分別為0.65 MPa和1.58 MPa的充填材料。劉滿超等[18]在鋼渣—礦渣—水泥為膠結(jié)劑主要成分的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)確定激發(fā)劑脫硫石膏、氯化鈣、元明粉和電石渣的最優(yōu)摻量，最終得到膠結(jié)劑組成為鋼渣35.5%、礦渣35.5%、P·O 42.5水泥10%、脫硫石膏10%、氯化鈣6%、元明粉2%和電石渣1%，利用該膠結(jié)劑制備的全尾砂充填材料在料漿濃度70%和膠砂比為1∶5～1∶10時(shí)，充填材料的28 d強(qiáng)度為1～2.8 MPa。胡文[19]使用鋼渣63%、礦渣25%和脫硫石膏12%為膠結(jié)劑，在膠砂比1∶6、料漿濃度75%和減水劑摻量為膠結(jié)劑用量0.5%的條件下制備的充填材料流動(dòng)度為220 mm且28 d強(qiáng)度為3.73 MPa。

鋼渣中f-CaO、f-MgO以及金屬鐵等安定性不良因素的存在使鋼渣水化后易產(chǎn)生體積膨脹，限制了鋼渣在建材行業(yè)的使用[20]。但是對(duì)于礦山充填體而言，適度的膨脹性可以有效提高充填采空區(qū)的接頂效果、控制采場地壓和圍巖變形[21]。胡文[19]研究表明鋼渣—礦渣—脫硫石膏膠結(jié)劑制備的充填材料養(yǎng)護(hù)60 d時(shí)自由膨脹率為0.286%。董越等[22]發(fā)現(xiàn)鋼渣對(duì)鋼渣—礦渣—水泥熟料體系膠結(jié)劑的膨脹收縮性能有顯著影響。當(dāng)鋼渣取代礦渣比例為0～20%時(shí)充填試樣表現(xiàn)出收縮趨勢，而鋼渣取代比例大于20%時(shí)收縮量逐漸減小，當(dāng)鋼渣摻量增加到83%時(shí)充填試樣表現(xiàn)出膨脹趨勢。

1.2 高爐礦渣

高爐礦渣是煉鐵過程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，充填膠結(jié)劑中主要使用的是由鐵礦石中的脈石礦物、灰分和助熔劑組成的熔融物經(jīng)水急冷處理后而形成的?；郀t礦渣[23]。高爐礦渣主要由非晶態(tài)玻璃體組成且玻璃體含量一般在80%以上，主要化學(xué)成分為CaO、MgO、Al2O3和SiO2等，具有很高的潛在膠凝活性。

高爐礦渣可以替代充填膠結(jié)劑中的水泥以降低成本，隨著高爐礦渣在膠結(jié)劑中應(yīng)用的增多，逐漸發(fā)展出以高爐礦渣為主并輔以適量激發(fā)劑的膠結(jié)劑。李瑞龍等[24]以礦渣66%、P·O 42.5水泥15%、半水石膏10%、脫硫石膏10%和石灰5%為膠結(jié)劑，在膠砂比1∶10、料漿濃度72%和萘系減水劑摻量為膠結(jié)劑用量0.5%時(shí)可制備初始流動(dòng)度為173 mm，3 d和28 d強(qiáng)度分別為0.75 MPa和2.92 MPa的全尾砂充填材料。魏微等[25]采用均勻設(shè)計(jì)法確定高爐礦渣在石灰和脫硫石膏復(fù)合激發(fā)作用下的最佳配比，當(dāng)高爐礦渣78%、石灰4%、脫硫石膏17.5%和外加劑0.5%時(shí)，充填材料在膠砂比為1∶8和料漿濃度為68%時(shí)28 d強(qiáng)度可達(dá)到3.09 MPa，為相同條件下42.5R水泥充填材料強(qiáng)度的7.2倍。鄭娟榮等[26]通過在高爐礦渣—水泥膠結(jié)劑中摻入CaO、NaOH、NaO·1.5SiO2、CaSO4和Na2SO4等早強(qiáng)劑以研究其對(duì)充填材料強(qiáng)度的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)復(fù)摻Na2SO4和NaOH且二者摻入量分別為膠結(jié)劑5%時(shí)全尾砂充填材料的3 d和28 d強(qiáng)度相較于未摻入早強(qiáng)劑時(shí)分別提高73.5%和25.73%。王有團(tuán)等[27]對(duì)高爐礦渣—石灰—石膏膠結(jié)劑制備的全尾砂充填材料的坍落度、稠度和泌水率等性能進(jìn)行分析表明該膠結(jié)劑完全可以替代水泥用于管道輸送。

1.3 粉煤灰

粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢棄物，其活性大小取決于粉煤灰的細(xì)度和鋁硅玻璃體含量，據(jù)統(tǒng)計(jì)2013年我國粉煤灰排放量達(dá)到5.32億t[28-30]。

粉煤灰的火山灰性質(zhì)可以使其有效地替代水泥制備強(qiáng)度性能良好的膠結(jié)劑。在煤礦高濃度膠結(jié)充填中，楊寶貴等[31]采用粉煤灰20%、P·O 42.5水泥10%、煤矸石50%和水20%制備的充填材料具有良好的流動(dòng)性且3 d和28 d強(qiáng)度分別為1.19 MPa和4.68 MPa。祝麗萍等[32]選取石灰和脫硫石膏為激發(fā)劑分別與Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)粉煤灰制備膠結(jié)劑，試驗(yàn)結(jié)果顯示Ⅰ級(jí)粉煤灰在石灰和脫硫石膏復(fù)合激發(fā)時(shí)活性較高，而Ⅱ級(jí)粉煤灰在石灰的單獨(dú)激發(fā)作用下表現(xiàn)出較優(yōu)的活性。由于Ⅰ級(jí)粉煤灰中球形顆粒較多，在充填材料達(dá)到相同坍落度時(shí)需水量小于Ⅱ級(jí)粉煤灰。

除此之外，粉煤灰對(duì)充填材料流變性能的影響也進(jìn)行了相關(guān)研究。董璐等[33]將粉煤灰外摻到礦渣充填膠結(jié)劑中，當(dāng)粉煤灰摻量為0～20%時(shí)隨著粉煤灰摻量的增加可降低充填材料的屈服應(yīng)力和黏滯系數(shù)。任昂等[34]在膏體濃度80%、水泥和煤矸石用量不變的條件下，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)粉煤灰摻量由64.2%增加到69.8%時(shí)，由于膏體充填材料中細(xì)顆粒含量的增加引起剪切屈服應(yīng)力的增加和泌水率的降低。

1.4 有色冶金渣

有色冶金渣是有色金屬冶煉后排出的固體廢棄物，主要包括火法冶煉中形成的熔渣和濕法冶煉中排出的殘?jiān)黐35]。有色冶金渣經(jīng)機(jī)械粉磨和化學(xué)激發(fā)后用于制備充填膠結(jié)劑，有效地提高了有色冶金渣的利用率。

赤泥是鋁土礦提煉氧化鋁時(shí)排出的工業(yè)廢渣，根據(jù)氧化鋁冶煉工藝的不同主要分為燒結(jié)法赤泥和拜耳法赤泥[36]。赤泥比表面積大且細(xì)顆粒含量高，制備膠結(jié)劑時(shí)可以提高充填材料的保水性能和抗離析性能并降低分層度和泌水率[37]。燒結(jié)法赤泥中含有水硬性礦物硅酸二鈣，黃迪等[38]采用燒結(jié)法赤泥49.2%、礦渣32.8%、水泥熟料10%和脫硫石膏8%作為膠結(jié)劑，在膠砂比為3∶17和料漿濃度80%的條件下制備的全尾砂充填材料的1 d、3 d和7 d強(qiáng)度分別為0.964 MPa、1.661 MPa和2.673 MPa。祝麗萍等[39]研究表明拜耳法赤泥24%、礦渣56%、水泥熟料10%和脫硫石膏10%為膠結(jié)劑與4種不同粒徑組成的尾砂制備的充填材料1 d和3 d強(qiáng)度可分別達(dá)到1.5～3.8 MPa和4.2～5.9 MPa且該膠結(jié)劑的體積穩(wěn)定性優(yōu)于P·O 42.5水泥。

高術(shù)杰等[40]采用脫硫石膏、電石渣、Na2SO4及水泥熟料組成的復(fù)合激發(fā)劑與鎳渣熔態(tài)提鐵后的水淬二次渣制備充填膠結(jié)劑，當(dāng)脫硫石膏和電石渣的質(zhì)量比為1∶1時(shí)得到7 d和28 d抗壓強(qiáng)度分別為2.2 MPa和3.3 MPa的充填材料。楊新華等[41]將低活性煉鉛爐渣分別與3種不同復(fù)合激發(fā)劑組成膠結(jié)劑并研究替代不同比例水泥時(shí)充填材料的強(qiáng)度性能，試驗(yàn)結(jié)果表明3種煉鉛爐渣膠結(jié)劑均可以用于礦山充填，有助于減少膠結(jié)劑成本。謝源等[42]發(fā)現(xiàn)煉鉛爐渣的細(xì)度分別在45 μm以下和37 μm以下時(shí)替代30%的P·O 32.5水泥對(duì)充填材料后期強(qiáng)度影響較小，且煉鉛爐渣摻量試驗(yàn)表明當(dāng)P·O 32.5水泥替代量為50%時(shí)充填材料的28 d強(qiáng)度與水泥替代量為30%時(shí)接近。

2 工業(yè)固體廢棄物膠凝活性的激發(fā)方法

工業(yè)固體廢棄物具有潛在膠凝活性是其制備充填膠結(jié)劑的基礎(chǔ)，而潛在膠凝活性需經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行激發(fā)和活化才能表現(xiàn)出來。目前最常用的提高工業(yè)固體廢棄物膠凝活性的方法為物理激發(fā)和化學(xué)激發(fā)。

2.1 物理激發(fā)

物理激發(fā)即機(jī)械激發(fā)，通過機(jī)械粉磨的方式改變固體顆粒的粒徑組成并增大比表面積，在水化反應(yīng)時(shí)可以增加顆粒與水的接觸面積以加速反應(yīng)，從而提高工業(yè)固體廢棄物的膠凝活性[43-44]。由于物料比表面積增大的同時(shí)伴隨著粉磨成本的急劇增加，因此在工業(yè)固體廢棄物制備膠結(jié)劑時(shí)需要綜合考慮充填材料的性能和經(jīng)濟(jì)性確定物料的粉磨細(xì)度。

王炳文等[45]考察了粉磨時(shí)間對(duì)粉煤灰膠凝活性的影響，結(jié)果表明粉煤灰分別粉磨10 min和20 min后制備的膠結(jié)劑相較于粉煤灰原灰，充填材料的3 d強(qiáng)度可分別提高17.33%和21.57%，其28 d強(qiáng)度可分別提高14.86%和20.71%，說明機(jī)械粉磨可以提高粉煤灰活性并增加充填材料的強(qiáng)度，但粉磨時(shí)間增加到20 min時(shí)對(duì)強(qiáng)度的提升效果減弱。黃迪等[46]研究了分別粉磨和梯級(jí)粉磨2種不同粉磨方式對(duì)赤泥—礦渣膠結(jié)劑性能的影響，結(jié)果表明梯級(jí)粉磨的微球磨效應(yīng)可以更有效地增加赤泥—礦渣膠結(jié)劑的比表面積和細(xì)度，有助于提高膠結(jié)劑早期水化速度和增加充填材料的早期強(qiáng)度。

2.2 化學(xué)激發(fā)

Cihangir等[48]采用酸性礦渣和中性礦渣分別與硅酸鈉或氫氧化鈉制備堿激發(fā)礦渣膠結(jié)劑，結(jié)果顯示堿激發(fā)礦渣膠結(jié)劑與富硫尾砂制備的充填材料在養(yǎng)護(hù)齡期360 d時(shí)充填材料強(qiáng)度未出現(xiàn)下降，對(duì)富硫尾砂中硫化物氧化后產(chǎn)生的酸和硫酸鹽引起的侵蝕作用具有較高的抵抗能力。王斌云等[49]研究了電石渣對(duì)鋼渣—水泥熟料體系膠結(jié)劑強(qiáng)度的影響，當(dāng)電石渣摻量為15%時(shí)可以有效提高膠結(jié)劑的3 d和28 d抗壓強(qiáng)度。高術(shù)杰等[50]考察了脫硫石膏、天然石膏、建筑石膏和分析純石膏對(duì)赤泥—礦渣—水泥熟料體系膠結(jié)劑強(qiáng)度性能的影響，發(fā)現(xiàn)使用脫硫石膏時(shí)該膠結(jié)劑制備的充填材料具有最高的7 d和28 d強(qiáng)度，而使用建筑石膏時(shí)7 d和28 d的強(qiáng)度最低。黃緒泉等[51]開發(fā)出鋼渣—礦渣—氟石膏基膠結(jié)劑替代水泥用于固結(jié)銅尾礦，在膠砂比1∶8和固體濃度70%時(shí)充填材料28 d和60 d強(qiáng)度分別為2.68 MPa和2.88 MPa，優(yōu)于P·O 42.5水泥。董璐等[52]使用礦渣與石灰和脫硫石膏組成的復(fù)合激發(fā)劑作為膠結(jié)劑制備充填材料，其28 d強(qiáng)度為相同條件下P·O 42.5R水泥的4.7倍。肖柏林等[53]研究了磷石膏、生石灰和芒硝對(duì)礦渣的激發(fā)效果，結(jié)果表明當(dāng)膠結(jié)劑中礦渣61%、磷石膏30%、生石灰6%和芒硝3%時(shí)，充填材料的3 d強(qiáng)度低于32.5R水泥，但是7 d和28 d強(qiáng)度高于32.5R水泥。

3 工業(yè)固體廢棄物對(duì)充填材料性能的影響

膠結(jié)劑作為充填材料中最重要的組成部分，對(duì)充填材料的性能起到?jīng)Q定性作用。工業(yè)固體廢棄物制備膠結(jié)劑時(shí)可顯著影響膠結(jié)劑的水化進(jìn)程和微觀結(jié)構(gòu)，而這與充填材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等性能密不可分。李茂輝等[54]通過SEM(掃描電鏡)研究了粉煤灰—水泥膠結(jié)劑在不同齡期的微觀結(jié)構(gòu)。水化3 d時(shí)粉煤灰—水泥膠結(jié)劑中水化產(chǎn)物較少且結(jié)構(gòu)松散，說明粉煤灰替代水泥會(huì)降低早期的水化速度，致使充填材料的早期強(qiáng)度較低。隨著水化齡期的增加，膠結(jié)劑中水化生成的凝膠和針棒狀A(yù)Ft逐漸增加且相互連接形成致密結(jié)構(gòu)，提高了充填材料的后期強(qiáng)度。陳杰等[55]分析了礦渣—鋼渣—脫硫石膏膠結(jié)劑在不同齡期時(shí)與尾砂顆粒形成的微觀結(jié)構(gòu)。SEM結(jié)果顯示水化7 d時(shí)水化產(chǎn)物C-S-H凝膠和針狀A(yù)Ft可以填充在尾砂顆粒之間，但微觀結(jié)構(gòu)疏松。水化60 d時(shí)大量的C-S-H凝膠和AFt與尾砂形成緊密的結(jié)構(gòu)使尾砂顆粒間的縫隙減少，因此該充填材料7 d強(qiáng)度較低，而60 d強(qiáng)度顯著提高。吳浩等[56]通過研究充填材料界面過渡區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)膠結(jié)劑中粉煤灰的二次水化反應(yīng)會(huì)消耗界面過渡區(qū)中的Ca(OH)2生成C-S-H凝膠，進(jìn)而優(yōu)化和改善界面過渡區(qū)的結(jié)構(gòu)并提高充填材料的后期強(qiáng)度。任昂等[34]通過干縮試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)膠結(jié)劑中粉煤灰摻量的增多可以增加膏體充填材料的密實(shí)度，減小膏體充填材料的干縮變形，有利于充填材料的長期穩(wěn)定性。Ercikdi等[11]分別使用廢玻璃、粉煤灰、高爐礦渣和硅灰部分替代Type Ⅰ 波特蘭水泥作為膠結(jié)劑與富硫尾砂(含硫26.2%)制備充填材料，結(jié)果表明廢玻璃會(huì)加劇充填材料長期強(qiáng)度的損失，而粉煤灰、高爐礦渣和硅灰可緩解充填材料長期強(qiáng)度的損失。通過分析可知，具有火山灰性質(zhì)的工業(yè)固體廢棄物可以消耗體系中的Ca(OH)2生成C-S-H凝膠使充填材料具有更高的密實(shí)度，從而減輕充填體內(nèi)含硫尾砂的氧化而增加充填材料的穩(wěn)定性。

充填材料不僅需要滿足礦山充填工藝的要求，而且應(yīng)具有良好的環(huán)境安全性，所以膠結(jié)劑對(duì)尾砂中重金屬的固化性能就顯得尤為重要。Coussy等[57]分別采用Type 10波特蘭水泥、水泥—粉煤灰(質(zhì)量比1∶1)和水泥—礦渣(質(zhì)量比1∶4)3種膠結(jié)劑固化尾砂中的砷，尾砂中的砷主要以砷黃鐵礦的形式存在。結(jié)果顯示相較于水泥和水泥—礦渣膠結(jié)劑，水泥—粉煤灰膠結(jié)劑對(duì)砷的固化效果較差。XAFS(X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu))結(jié)果顯示不同膠結(jié)劑會(huì)影響充填材料中As1-和As5+的比例，水泥中主要以砷酸鈣的形式存在，水泥—粉煤灰中主要以砷酸鈣和砷鐵化合物的形式存在，而水泥—礦渣中沒有生成新的含砷化合物，主要依靠水化產(chǎn)物C-S-H的物理包覆作用進(jìn)行固化。閻愛云等[58]研究表明相同試驗(yàn)條件下礦渣—鋼渣—脫硫石膏膠結(jié)劑相較于P·Ⅰ 42.5水泥可水化生成類沸石相和更多的鈣礬石，因而對(duì)Pb2+的固化效果優(yōu)于P·Ⅰ 42.5水泥。

4 結(jié)語及展望

隨著膠結(jié)充填技術(shù)的廣泛使用，對(duì)充填膠結(jié)劑的性能要求也越來越高，工業(yè)固體廢棄物制備膠結(jié)劑的發(fā)展趨勢可以概括為以下3個(gè)方面：

(1)膠結(jié)劑中不僅可選取具有潛在膠凝活性的工業(yè)固體廢棄物，而且可以選擇具有堿性激發(fā)作用或硫酸鹽激發(fā)作用的工業(yè)廢棄物替代傳統(tǒng)激發(fā)劑。加強(qiáng)工業(yè)固體廢棄物和組合激發(fā)劑的利用和研究，以減少水泥和昂貴激發(fā)劑的消耗，降低充填成本。

(2)目前膠結(jié)充填技術(shù)的發(fā)展趨勢是制備性能更優(yōu)良和成本更低的膠結(jié)劑，采用科學(xué)有效的方法建立充填材料的強(qiáng)度預(yù)測模型，并根據(jù)礦山的實(shí)際充填要求對(duì)工業(yè)固體廢棄物制備的膠結(jié)劑進(jìn)行配比優(yōu)化。

(3)工業(yè)固體廢棄物制備的膠結(jié)劑除強(qiáng)度和工作性能需滿足采礦工藝要求之外，其對(duì)含硫尾砂的適應(yīng)性和固化尾砂中的重金屬以限制污染物浸出的研究也是未來的發(fā)展方向，對(duì)減少含硫尾砂和含重金屬尾砂的堆存具有重要意義。通過膠結(jié)劑的水化進(jìn)程和微觀結(jié)構(gòu)等機(jī)理研究為充填材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及環(huán)境安全性提供理論支持。

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