赤泥处理工艺中胶结充填剂的相关知识

赤泥胶结充填剂是利用赤泥破碎后的活性，研究开发出的一种低成本和优良性能胶结材料。氧化铝生产工艺中的原料均经过配料、熟料煅烧及细磨浸出。赤泥中均含有硅酸钙等水硬性矿物，都具有潜在的水硬活性，可以由碱性激化剂石灰(CaO)和酸性激化剂石膏(CaSO4·2H2O)激化其活性而产生凝固强度，但由于赤泥溶出工艺的差异，混联法赤泥粒径较烧结法赤泥粗，沉降脱水较快。

由于烧结法特殊的生产过程，从而使赤泥的化学成分、颗粒级配及物理力学性能等方面具有许多特点，其中赤泥的潜在水硬活性是具有利用价值的特性之一。针对赤泥的潜在活性特点及物理特性，可采用加热活化、添加活性激化剂等方法，使赤泥的活性得到激化和提高。其中添加活性激化剂的方法对矿山充填更具重要意义，它可使赤泥不经煅烧而直接加以利用。同时由于矿山充填时充填料均以浆状输送至井下，含有一定水分的赤泥可满足技术要求，可省去热耗大、成本高的烘干过程。

在赤泥处理工艺中，赤泥活性激化剂使赤泥中原存在的自由水转变为结晶水、胶凝水，最终使赤泥胶结硬化。正是由于赤泥的上述物化特性，构成了被开发为矿山充填用胶结剂的技术基矗

赤泥胶凝材料由两组强度性能与工作性能较优的赤泥胶凝材料配制而成。

前列组的主要成分为赤泥与石灰，以石灰作为赤泥活性激化剂。这种赤泥胶凝材料的配比简单、加工及原料成本较低。一般在加入粉煤灰作为掺和料后直接用来作为矿山胶结充填材料，作为胶结剂使用时，用量较高，故称为普通赤泥胶结料或普强赤泥。

第二组主要成分为赤泥、石膏、石灰、矿渣，以石膏和石灰作为激化剂。这种赤泥胶凝材料所需原料成分较多，加工成本较高，但其胶结性能更好，用于矿山充填的矿山尾砂混合甚至超过普通425号硅酸盐水泥的胶结性能。因此，可以作为矿山充填的胶结剂，称为高效赤泥胶结料或高强赤泥。

赤泥胶结充填剂的矿山充填性能远优于水泥胶结充填料，主要表现：

(1)由于赤泥比表面积大、颗粒内部毛细孔发育，其保水性能好，料浆不脱水浓度低，赤泥全尾砂料浆的不脱水浓度为58%，比水泥全尾砂料浆78%的不脱水浓度降低了20个百分点。

(2)由于赤泥含有大量黏粒及胶粒，故料浆稳定性好，赤泥全尾砂料浆在流动性很好的低浓度条件下，亦能保证料浆的稳定性，料浆不产生离析，充入空区具有很好的流平性，这一性能对于窄长的充填工作面及缓倾斜工作面的充填接顶具有十分重要的意义。

(3)破坏后的愈合能力强。当赤泥胶结充填体产生微裂破坏后，能愈合而重新获得强度，并且其强度还会继续增长。

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