發(fā)布時(shí)間：2021-01-28 00:12

　　地聚合物材料本身具有快凝和早期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。為進(jìn)一步探究該材料早期（≤24 h）性能特點(diǎn)及其應(yīng)用于破碎巖體快速注漿加固中的可能性,以改性水玻璃溶液為激發(fā)劑,以偏高嶺土內(nèi)摻礦渣為前驅(qū)體,通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)地聚合物注漿材料的流動(dòng)度、初凝/終凝時(shí)間和析水率等工作性能以及早期（≤24 h）力學(xué)性能等指標(biāo)進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:相比傳統(tǒng)純水泥漿液,地聚合物注漿材料具有凝結(jié)時(shí)間快、流動(dòng)度高、穩(wěn)定性好以及結(jié)石體早期強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),可適用于部分快速注漿加固工況中;當(dāng)?shù)V渣替代率為45%,改性水玻璃激發(fā)劑模數(shù)和濃度分別為1.5和75%以及液固比為1.5時(shí),地聚合物綜合性能最佳;礦渣替代率和改性水玻璃激發(fā)劑濃度是對(duì)漿液影響相對(duì)較大的兩個(gè)主要因素。 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(09)北大核心

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【部分圖文】：

4個(gè)影響因素對(duì)漿液流動(dòng)度的影響

由表7和表8可以看出,其中因素A和因素C與凝結(jié)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,因素D對(duì)漿液凝結(jié)時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系。各影響因素分別對(duì)漿液初凝和終凝的影響趨勢(shì)一致。由表7和表8極差分析結(jié)果可知,各因素對(duì)漿液初凝時(shí)間影響程度排序?yàn)?B<C<D<A。表7 正交試驗(yàn)所得漿液初凝時(shí)間結(jié)果分析Table 7 Orthogonal test results of initial setting time 水平 A B C D k1 56.33 52.00 55.33 49.33 k2 52.67 52.67 51.33 54.67 k3 50.00 54.33 52.33 55.00 R 6.33 2.33 4.00 5.67

由圖3可以看出,在24 h內(nèi)的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)各因素對(duì)結(jié)石體抗壓強(qiáng)度影響規(guī)律基本一致,其中因素C(激發(fā)劑濃度)作為影響抗壓強(qiáng)度最為明顯的因素,與抗壓強(qiáng)度為正相關(guān)關(guān)系;其次因素A(礦渣替代率)為另一個(gè)對(duì)抗壓強(qiáng)度影響較為明顯的因素,同樣與抗壓強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系;因素B(激發(fā)劑模數(shù))對(duì)抗壓強(qiáng)度影響相對(duì)較小,但在不同的時(shí)間范圍以及影響程度之內(nèi)與抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)出不同相關(guān)關(guān)系,12 h內(nèi)基本呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,在12～24 h之內(nèi),隨激發(fā)劑模數(shù)增大與抗壓強(qiáng)度先呈正相關(guān)關(guān)系,后呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;因素D(液固比)對(duì)抗壓強(qiáng)度影響也相對(duì)較小,在12 h之內(nèi)隨著液固比的增加,液固比與抗壓強(qiáng)度先呈正相關(guān)關(guān)系,隨后呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,在12～24 h之內(nèi),隨著液固比的增加,液固比與抗壓強(qiáng)度呈一致負(fù)相關(guān)關(guān)系。根據(jù)表6可知,各因素對(duì)結(jié)石體抗壓強(qiáng)度的影響程度排序?yàn)锽<D<A<C。因素C(激發(fā)劑濃度)影響抗壓強(qiáng)度的機(jī)理與影響凝結(jié)時(shí)間的機(jī)理類似,高濃度的激發(fā)劑既可以加快粉料的溶解也可以促進(jìn)反應(yīng)完全程度,但激發(fā)劑濃度不可無(wú)限制增大,否則容易造成閃凝現(xiàn)象;鈣離子增加,生成的富鈣連續(xù)相粘性較強(qiáng),粘結(jié)各類水化產(chǎn)物使得整體更為致密;激發(fā)劑模數(shù)越低,激發(fā)劑堿性越強(qiáng),在反應(yīng)初期堿性越強(qiáng),反應(yīng)越劇烈;激發(fā)劑所占比例越多,在反應(yīng)初期可充分包裹粉料,有助于反應(yīng)的進(jìn)行,但激發(fā)劑中的水玻璃成分可發(fā)生自收縮反應(yīng),因此隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過(guò)剩的激發(fā)劑則會(huì)影響結(jié)石體的強(qiáng)度。


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