《表4 正交实验结果：全尾砂-粗骨料膏体早期抗压强度影响规律及固化机理》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《全尾砂-粗骨料膏体早期抗压强度影响规律及固化机理》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

注：因素A为水泥掺量，kg/m3；B为膏体质量分数，%；C为m（全尾砂）m（废石）m（棒磨砂）；D为泵送剂掺量（质量分数），%。

按照单一变量原则，总共16组数据，每个水平4组数据，4组数据的抗压强度平均值即为该水平的抗压强度平均值Ki（i=1，2，3，4）。根据表4中数据分析结果，以各自变量因素水平为X轴坐标，以3 d和7 d时间顺序为Y轴坐标，以强度平均值（k1，k2，k3和k4）为Z轴坐标，构建三维曲面可视化模型，其结果如图3所示。从图3可以看出：3 d抗压强度R3和7 d抗压强度R7均已达到要求（R3≥1.5 MPa，R7≥2.5 MPa）且均大于等于矿上现用配比强度。由图3（a）结果可知：在相同条件下，水泥掺量越多其早期抗压强度越大，当水泥掺量为270～290 kg/m3时，抗压强度增加缓慢，当水泥掺量为290～330 kg/m3时，抗压强度增加迅速。这是因为水泥为胶凝材料，掺量越多，其固结紧密，抗压强度就高，说明水泥掺量是抗压强度的主要影响因素之一。由图3（b）结果可知：在水泥掺量、尾骨比（全尾砂与废石和棒磨砂质量之比）、泵送剂掺量相同条件下，膏体质量分数越大其早期抗压强度越大，且当膏体质量分数为77%～79%时，早期抗压强度呈线性增长；当膏体质量分数为79%～81%时，早期抗压强度呈指数增长[15]，即膏体质量分数是抗压强度的另一主要影响因素。由图3（c）可知：m（全尾砂）?m（废石）?m（棒磨砂）为5.0:2.5:2.5～4:3:3（棒磨砂占比为25%～30%）时7 d抗压强度存在最优值，且3 d到7 d抗压强度均匀增大；另外，7 d抗压强度随棒磨砂占比的增加而先上升后下降，这是因为当棒磨砂占比为20%～30%时，添加了粗骨料，物料级配连续且均匀从而增加早期抗压强度；当棒磨砂占比为30%～35%时，相邻粗尾矿颗粒间距过大且随着胶结基质厚度的增加，胶结基质强度对整体膏体贡献增大，从而导致抗压强度降低[16]。由图3（d）可知：早期抗压强度随着泵送剂掺量的增加而缓慢上升，当泵送剂掺量质量分数为1%时，膏体中絮团被破坏，尾砂颗粒和水泥颗粒粒径的分布趋于有序，从而孔隙率降低；当泵送剂掺量增加到2%时，膏体中颗粒絮团的尺寸再次缩小，但絮团数量增多，形成的结构孔隙率也随之减小；当泵送剂掺量为2.0%～2.5%时，此时浆体中已经没有大的絮团，大量小絮团的存在阻隔了大颗粒（棒磨砂、废石）与水泥的胶结，造成早期抗压强度略减小[17-18]。由试验结果可知，泵送剂的加入使膏体早期强度有所提高，但当泵送剂掺量增加到2.5%时，7 d抗压强度略有降低，因此泵送剂的合理掺量为1.5%～2.0%（质量分数）。