金川充填料浆因物料级配不合理，保水性差，充填料浆浓度低，泌水离析严重，引发了众多经济及矿山安全方面的问题，推行新的膏体充填技术势在必行。膏体制备过程中，为满足可输送性，一般需要掺入不同改性添加剂，而其中尤以减水剂为重要部分，开展减水剂作用下复合骨料膏体体系流变性能及固结过程强度演化机理研究对于金川膏体技术的推行至关重要。本文围绕膏体充填中减水剂的作用机理这一核心展开研究，以期为金川高质量复合骨料膏体的制备提供理论指导，主要开展了以下工作：
（1）金川现有充填材料基本物化性质测试。选择全尾砂、废石、棒磨砂及复合硅酸盐水泥作为膏体充填的物料，参照相关标准测定了物料的比重、堆积密实度、孔隙率等参数，详细分析了金川全尾砂、废石、棒磨砂粒级组成情况，通过 SEM 电镜扫描获取了四种物料的表面形貌情况，结合 XRD及 XRF 技术，分析了物料中对膏体充填有害以及有益的矿物成分，分析了常用的四种减水剂的基本性能及重要指标。
（2）不同减水剂与金川复合骨料膏体的适配性研究。首先选取了质量浓度、水泥掺量、尾骨比三因素，开展了膏体材料配比正交实验，明确了各因素对膏体流动性及固结强度的影响作用，基于膏体配比优化实验，研究了四种不同类型减水剂及不同添加量对复合骨料膏体坍落度、泌水率、凝结时间、抗压强度的影响，提出了适用于金川膏体的减水剂型号及最优添加量。
（3）减水剂对膏体吸附、分散、流变性能的影响机理。针对复合骨料膏体中的主要细粒级成分全尾砂及水泥，研究了减水剂对二者净浆流变参数的影响规律及温度对减水剂作用效果的影响情况，同时开展了四种减水剂对全尾砂净浆、水泥净浆吸附量测试及Zeta 电位测试，结合双电层模型分析了不同减水剂对膏体料浆的作用机理。
（4）研究了减水剂对膏体固结过程中水分、水化产物、微观形貌及孔隙结构的影响。通过 NMR 核磁共振技术分析了不同减水剂对新制膏体早期固结过程中体系物理水分演化情况的影响，采用XRD技术分析了固结膏体内部水化产物的生成类型及生成数量，结合场发射电镜扫描技术探明了不同类型减水剂对膏体水化产物形貌的影响，通过分析膏体微观结构中的孔隙参数，揭示了减水剂影响膏体宏观力学性能的微观机理。