黃土和風(fēng)積砂為骨料的高濃度膠結(jié)材料流變特性研究
本文選題:采空區(qū) + 高濃度充填漿液 ; 參考:《煤礦安全》2017年12期
【摘要】:為保證高濃度漿液順利輸送及掌握其在采空區(qū)中的堆積效果,對高濃度膠結(jié)充填材料進(jìn)行流變特性研究。選取水泥和粉煤灰為膠凝材料,風(fēng)積砂和黃土為骨料,對不同膠凝材料和不同骨料配比下高濃度充填漿液流變特性的影響規(guī)律進(jìn)行研究,得到了各因素關(guān)于高濃度充填漿液的剪切應(yīng)力、表觀黏度、屈服應(yīng)力、塑性黏度,以及觸變性之間的關(guān)系。結(jié)果表明,不同黃土和風(fēng)積砂摻比下高濃度充填漿液均有一定觸變性,且骨料中黃土所占比例越大,觸變性越大。高濃度充填漿液的剪切速率與剪應(yīng)力曲線在剪切速度增加區(qū)間和剪切速率減小區(qū)間數(shù)據(jù)均服從賓漢模型關(guān)系,且同一剪切速率下隨著黃土摻加比例的增加所需剪切應(yīng)力增加,表觀黏度增加。提出用細(xì)料(黃土、水泥和粉煤灰)和骨料(砂)質(zhì)量比來確定漿液對流變特性的影響關(guān)系,細(xì)料骨料比越大,屈服應(yīng)力越小,塑性黏度越小,觸變性越小,漿液流動性越好。
[Abstract]:In order to ensure the smooth transportation of high concentration slurry and its accumulation effect in goaf, the rheological characteristics of high concentration cemented filling material were studied. Choosing cement and fly ash as cementitious materials, aeolian sand and loess as aggregate, the effects of different cementing materials and different aggregate ratios on rheological properties of high concentration filling slurry were studied. The relationships among the shear stress, apparent viscosity, yield stress, plastic viscosity and thixotropy of high concentration filling slurry are obtained. The results show that there is thixotropy in the high concentration filling slurry with different loess and eolian sand ratio, and the larger the loess proportion in aggregate is, the greater the thixotropy is. The shear rate and shear stress curve of high concentration filling slurry are in accordance with the Bingham model in the shear rate increasing interval and shear rate decreasing interval data, and the required shear stress increases with the increase of loess mixing ratio at the same shear rate. The apparent viscosity increases. The influence of slurry on rheological properties is determined by the mass ratio of fine material (loess, cement and fly ash) and aggregate (sand). The larger the ratio of fine aggregate to aggregate, the smaller the yield stress, the smaller the plastic viscosity, the smaller the thixotropy and the better the fluidity of the slurry.
【作者單位】: 中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51404295) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016JM5056;2015JQ5185) 中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司科技創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(2017XAYZD04)
【分類號】:TD823.7
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,本文編號:1799054
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