膏體充填技術(shù)將低濃度尾砂漿進(jìn)行濃密脫水,濃密后的全尾砂與膠凝材料一起加入到攪拌機(jī),經(jīng)攪拌成牙膏狀膏體,然后輸送到采空區(qū)充填,有效降低了尾礦庫及采空區(qū)的致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。攪拌是膏體充填技術(shù)重要環(huán)節(jié),其目的是使膠凝材料、尾砂及添加劑等物料分散、浸濕及均質(zhì),形成穩(wěn)定、輸送性好的膏體,并提高充填體強(qiáng)度。由此可見,攪拌對(duì)改善膏體輸送性能及充填體力學(xué)性能至關(guān)重要。然而,膏體充填的研究極少涉及攪拌技術(shù)方面。論文以攪拌過程的剪切作用為切入點(diǎn),結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)、理論分析及數(shù)值模擬等手段,研究了攪拌剪切對(duì)膏體流變的影響機(jī)制,提出了膏體流變特性的攪拌剪切效應(yīng),優(yōu)化了攪拌機(jī)葉片參數(shù),最后將成果應(yīng)用于工程實(shí)踐,并對(duì)現(xiàn)場攪拌質(zhì)量的表征及監(jiān)測提出措施。論文主要研究成果如下:(1)建立了攪拌剪切與膏體細(xì)觀結(jié)構(gòu)關(guān)系模型。膏體攪拌與混凝土攪拌的本質(zhì)差異在于顆粒的粒徑,而剪切是分散物料中團(tuán)聚細(xì)顆粒的關(guān)鍵,通過無量綱法量化攪拌過程剪切作用的重要性,并借鑒化工粉體攪拌研究成果,建立了攪拌剪切速率、時(shí)間與膏體細(xì)觀結(jié)構(gòu)中粒徑的關(guān)系模型。(2)研究了剪切速率對(duì)膏體細(xì)觀結(jié)構(gòu)及化學(xué)特性影響,揭示了膏體在剪切作用下細(xì)觀結(jié)構(gòu)響應(yīng)機(jī)制。通過測試不同攪拌剪...

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２顯微鏡下放大１５０倍觀察膏體料漿細(xì)觀結(jié)構(gòu)??

初期中顆粒被浸濕包裹，??顆粒黏結(jié)形成大小不一的聚集體，部分顆粒直接形成聚團(tuán)流態(tài)（即團(tuán)塊被液體??包裹懸�。�，甚至一部分顆粒黏結(jié)形成大的團(tuán)塊［５６］。??特別是對(duì)于含大量細(xì)粒級(jí)物料的膏體，有實(shí)驗(yàn)研究表明超細(xì)尾砂顆??粒包裹的水泥團(tuán)難以被剪切破壞，一般無法在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全的均質(zhì)。....

圖１－３混凝土攪拌過程中物料結(jié)構(gòu)演變??

機(jī)械作??用下首先黏結(jié)成大的團(tuán)塊，這是造成細(xì)小顆粒難以均質(zhì)化的關(guān)鍵。ＩｖｅｓｏｎＳＭ??等［＠人通過分析液橋作用力及物料本身粘聚力，系統(tǒng)的研究了粉體物料攪拌??中黏結(jié)－分散過程，并構(gòu)建了團(tuán)塊自身強(qiáng)度與剪切作用力耦合方程，揭示了剪??切作用是實(shí)現(xiàn)顆粒分散的主要因素。??隨著探測儀器....

圖１￣４混凝土攪拌過程中功耗特征曲線??

中存在的穩(wěn)定現(xiàn)象，并將該時(shí)間點(diǎn)稱為“穩(wěn)定時(shí)間”，通過典型功耗特征曲線??（如圖１－４），建立了相關(guān)功耗模型。結(jié)合混凝土物料，分析了穩(wěn)定時(shí)間與顆粒??的黏結(jié)與分散等細(xì)觀變化密切相關(guān)。??ｗｅｔ?ｍｉｘｉｎｇ?濕混時(shí)??６＿?ｄｏ＇ｍｉｘｉｎｇ?ｐｏｗｅｒ?ｐｅａｋ?功率峰值??ｐｏ....

圖２－１混凝骨料（左：粗骨料，右：細(xì)骨料）??

?膏體攪拌過程流變特性及剪切作用機(jī)制研究???在凝結(jié)后，水泥生成的水化產(chǎn)物將散體凝結(jié)成具有較好力學(xué)強(qiáng)度的整體。??圖２－１混凝骨料（左：粗骨料，右：細(xì)骨料）??另外，在混凝土行業(yè)中對(duì)于骨料的粒級(jí)組成，礦物成分及含量、表面特??征都有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范中對(duì)源自粗、細(xì)骨料的泥質(zhì)成分含....

本文編號(hào)：3946535