赤泥處理工藝中膠結充填劑的相關知識

赤泥膠結充填劑是利用赤泥破碎后的活性，研究開發出的一種低成本和優良性能膠結材料。氧化鋁生產工藝中的原料均經過配料、熟料煅燒及細磨浸出。赤泥中均含有硅酸鈣等水硬性礦物，都具有潛在的水硬活性，可以由堿性激化劑石灰(CaO)和酸性激化劑石膏(CaSO4·2H2O)激化其活性而產生凝固強度，但由于赤泥溶出工藝的差異，混聯法赤泥粒徑較燒結法赤泥粗，沉降脫水較快。

由于燒結法特殊的生產過程，從而使赤泥的化學成分、顆粒級配及物理力學性能等方面具有許多特點，其中赤泥的潛在水硬活性是具有利用價值的特性之一。針對赤泥的潛在活性特點及物理特性，可采用加熱活化、添加活性激化劑等方法，使赤泥的活性得到激化和提高。其中添加活性激化劑的方法對礦山充填更具重要意義，它可使赤泥不經煅燒而直接加以利用。同時由于礦山充填時充填料均以漿狀輸送至井下，含有一定水分的赤泥可滿足技術要求，可省去熱耗大、成本高的烘干過程。

在赤泥處理工藝中，赤泥活性激化劑使赤泥中原存在的自由水轉變為結晶水、膠凝水，最終使赤泥膠結硬化。正是由于赤泥的上述物化特性，構成了被開發為礦山充填用膠結劑的技術基矗

赤泥膠凝材料由兩組強度性能與工作性能較優的赤泥膠凝材料配制而成。

前列組的主要成分為赤泥與石灰，以石灰作為赤泥活性激化劑。這種赤泥膠凝材料的配比簡單、加工及原料成本較低。一般在加入粉煤灰作為摻和料后直接用來作為礦山膠結充填材料，作為膠結劑使用時，用量較高，故稱為普通赤泥膠結料或普強赤泥。

第二組主要成分為赤泥、石膏、石灰、礦渣，以石膏和石灰作為激化劑。這種赤泥膠凝材料所需原料成分較多，加工成本較高，但其膠結性能更好，用于礦山充填的礦山尾砂混合甚至超過普通425號硅酸鹽水泥的膠結性能。因此，可以作為礦山充填的膠結劑，稱為高效赤泥膠結料或高強赤泥。

赤泥膠結充填劑的礦山充填性能遠優于水泥膠結充填料，主要表現：

(1)由于赤泥比表面積大、顆粒內部毛細孔發育，其保水性能好，料漿不脫水濃度低，赤泥全尾砂料漿的不脫水濃度為58%，比水泥全尾砂料漿78%的不脫水濃度降低了20個百分點。

(2)由于赤泥含有大量黏粒及膠粒，故料漿穩定性好，赤泥全尾砂料漿在流動性很好的低濃度條件下，亦能保證料漿的穩定性，料漿不產生離析，充入空區具有很好的流平性，這一性能對于窄長的充填工作面及緩傾斜工作面的充填接頂具有十分重要的意義。

(3)破壞后的愈合能力強。當赤泥膠結充填體產生微裂破壞后，能愈合而重新獲得強度，并且其強度還會繼續增長。

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