矿业研究与开发

作者：景亚磊,曾胜,李浩

关键词：充填体;硫酸盐溶液;干湿循环;力学性能;微观结构

针对硫酸盐溶液侵蚀和干湿循环导致矿山充填体材料损伤的问题,对充填体试件用自来水和质量浓度分别为3％、6％、9％的硫酸钠溶液进行了干湿循环试验,并利用扫描电子显微镜观察充填体的微观结构.对充填的损失演化规律与腐蚀损伤机理进行了研究.试验结果表明,经过120次干湿循环后,充填体质量在自来水环境下仅下降0.19％,而在3％、6％、9％质量浓度的硫酸钠溶液侵蚀下,质量损失分别为0.73％、1.52％、3.64％,质量下降幅度随溶液浓度呈梯度增长;相同硫酸钠溶液浓度条件下,随着干湿循环次数的增加,充填体试件的单轴抗压强度一般呈现逐渐下降的变化趋势,但在3％的硫酸钠溶液条件下干湿循环30次后,充填体单轴抗压强度由14.36 MPa增至14.85 MPa;硫酸钠溶液中游离的硫酸根离子进入了充填体内部,发生化学反应生成钙矾石,少量的钙矾石充填到充填体内部孔隙中,在一定程度上对充填体力学性能具有增强效应;但随着钙矾石的增多,充填体内微观缺陷密度增大,导致其强度呈现逐渐下降的变化趋势.

来源：2026年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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