| 添加CaCl2·6H2O/膨胀蛭石定形相变材料的尾砂基充填体热学与力学性能试验研究 |
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| 引用本文： | 张小艳,曹天润,刘浪,卜宝芸,柯亚萍,杜强强.添加CaCl2·6H2O/膨胀蛭石定形相变材料的尾砂基充填体热学与力学性能试验研究[J].矿物冶金与材料学报,2023,30(2):250-259. |
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| 作者姓名： | 张小艳 曹天润 刘浪 卜宝芸 柯亚萍 杜强强 |
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| 作者单位： | 1)西安科技大学能源学院，西安 710054，中国 |
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| 摘 要： | 采用常压浸渍法制备了CaCl2·6H2O/膨胀蛭石定形相变材料(CEV)，以金矿尾砂为充填材料骨料，制备添加CEV的充填体，对不同灰砂比和不同CEV添加比例下充填体的比热容、导热系数和单轴抗压强度(UCS)进行试验测试，分析了上述变量对充填体热学、力学性能的影响。结果表明:膨胀蛭石对CaCl2·6H2O的最大封装能力约为60%，CEV的熔化焓和凝固焓分别高达98.87 J/g和97.56 J/g。对于未添加CEV的充填体，比热容、导热系数和单轴抗压强度均随着灰砂比的降低而降低，对于添加CEV的充填体，比热容随CEV添加比例的增加显著提高，添加12% CEV后，其显热和潜热蓄热能力至少分别提高了10.74%和218.97%。然而CEV的添加会导致充填体孔隙增加，导热系数和单轴抗压强度均随CEV添加比例的增加而降低。当灰砂比为1:8，CEV添加比例分别为6%、9%、12%时，养护期为28天的充填体单轴抗压强度均小于1 MPa。综合考虑充填体蓄热能力和材料成本，推荐充填材料配比方案为灰砂比1:6、添加12% CEV，且添加CEV充填体的蓄热/释热温度区间推荐为20–40°C。本研究可为绿色矿山蓄热充填技术的应用提供理论依据。
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| 关 键 词： | CaCl2·6H2O/膨胀蛭石 定形相变材料 胶结充填体 热学性能 力学性能 |
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