磷石膏基胶结材固结原状磷石膏充填性能研究

作者：祁春彪 刘亮 黄绪泉 吴钦楠 赵小蓉 薛菲    单位：1 三峡大学 三峡库区生态环境教育部工程研究中心，湖北 宜昌 443002；2 三峡大学 水利与环境学院，湖北 宜昌 443002；3 三峡 大学 固体废物处置与资源化利用宜昌市重点实验室，湖北 宜昌 443002；4 湖北省磷石膏资源化综合利用企校联合创新中心，湖北 宜昌 443002

关键词：磷石膏；流动度；泌水率；浸出；抗压强度；pH

摘  要：以水泥和磷石膏基胶结材分别作为胶凝材料，以原状磷石膏为骨料，研究不同胶砂比和质量分数下材料的流动度、泌水率、浸出特 性和抗压强度，确定磷石膏基水硬性胶结充填材料最优配比，并通过 X 射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析充填材料硬化机理。结果表明， 最优配比下磷石膏基胶结材充填材料 28 d 抗压强度是水泥固结充填材料的 1.1 倍；磷石膏基胶结材 28 d 浸出液中氟质量浓度为 4.8 mg/L，满足 GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准；磷质量浓度 28 d 时为 0.04 mg/L，满足 GB 3838-2002《地表水质量标准》II 类水质标准；磷石膏 基胶结材充填体浸出液 pH 为 9.8，远低于水泥固化充填体浸出液的 pH。研究结果为磷石膏在矿井充填中应用提供了技术支撑。