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作者：杨晨;贾永祥;杨啸;吕亚军;
单位：华北水利水电大学;
摘要：磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，其活性很低，是一种无害化处理难度较大的废弃物。酒泉钢铁公司炼铁过程中产生的矿渣具有较高的活性，可以与磷石膏混合制备具有胶凝性质的材料，对采空区进行回填来消除采空区地质灾害。根据不同配比和不同磷石膏细度下充填胶凝材料强度的正交试验，得出磷石膏基充填胶凝材料的最优配方，在此基础上使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析其内部结构。结果表明：在生石灰含量5.5%～6.0%、磷石膏含量30.0%～33.0%、NaOH含量1.5%～2.0%,芒硝含量2.5%～3.0%,矿渣平均粒径为15.88μm,添加助磨剂和早强剂的情况下，充填胶凝材料的3 d和7 d抗压强度分别达到1.58 MPa和4.10 MPa。水化硅酸钙凝胶和钙矾石的生成量随着龄期的增长逐渐增加，结构逐渐密实，水化硅酸钙凝胶在充填胶凝材料中起到了充填黏结作用，钙矾石在充填胶凝材料中起到了支撑作用，从而提高了材料的整体强度。
关键词：采空区;磷石膏;矿渣;固体废弃物;水化机理;抗压强度
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFC3202504); 河南省高校科技创新人才支持计划项目(21HASTIT010); 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(232102321107)
