物理力学性质测试

1 比重、容重、孔隙率
(1)比重测试
比重是物料的最基本参数。比重是干燥试样完全密实(没有孔隙)的重量和同体积的蒸馏水在4℃时的重量之比。实验室主要采用比重瓶法测定充填物料的比重。
在工程上,比重主要用于膏体密度和孔隙率计算。
(2)堆积密度、孔隙率测试
一般情况下,工程上检测矿堆或者尾矿堆的堆积密度。堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中,测得单位体积质量,采用容量筒测量。工程上,堆积密度主要用于粉状或粒状物料计量、粉料容器容量及承载力计算等方面。
孔隙率,指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。孔隙率等于1-散状物料堆积密度/散状物料比重。
 
材料的粒级组成测试
尾砂或者其它骨料的粒度分布是非常重要的参数。其中细颗粒的含量对于膏体流动性能、可浓缩性能有着极其重要的影响。在膏体中添加粗骨料对于提高膏体强度、降低充填成本亦有着极其重要的作用。
物料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配,级配通过筛分试验确定。筛分法的适应范围是粒度大于35μm。粒度过细,无法利用干法进行筛分,对于粒度小于35μm的颗粒,一般采用湿筛法进行筛分。但对于10μm以下的颗粒,筛分法一般难以获得其粒度分布,需要借助激光粒度分析仪来完成。我中心配有先进的激光粒度分析仪,能够完成1mm以下颗粒的全粒级粒度分析。
粒度分布的获取对于了解物料可浓缩性能、分级性能、堆积稳定性能、干燥固结性能有着重要的意义。
 
凝结时间测定
添加胶凝材料后的膏体,其凝固性能对于输送工艺和采矿工艺均具有影响。首先,膏体的初凝时间是指从添加胶凝材料拌和至开始失去流动性所需要的时间;其次,膏体的终凝时间是指从拌和开始至开始形成强度的时间
实验室可测量水泥净浆和砂浆的凝结时间,主要仪器为维卡仪和砂浆凝结时间测定仪。
在工程应用上,初凝时间决定了膏体在管道中能够停留的最长时间,即在管道输送的最长时间和发生堵管后的最长处理时间,否则将会发生堵管;终凝时间决定了采场内部物料形成强度的时间,从而影响采场接替周期。
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