有機硅材料改性砂巖強度與ζ電位變化規(guī)律
本文選題:砂巖 + 單軸抗壓強度。 參考:《巖土力學》2014年11期
【摘要】:針對干濕循環(huán)作用下巖石強度劣化引發(fā)工程巖體穩(wěn)定性控制問題,以山西忻州保德煤礦8煤頂板中粒長石石英砂巖為例,對砂巖進行有機硅材料改性試驗。通過單軸壓縮試驗研究改性前、后砂巖經(jīng)歷不同干濕循環(huán)作用后的強度損傷劣化規(guī)律,采用電泳法對比分析改性前、后砂巖表面ζ電位變化規(guī)律,并探討了有機硅材料改性砂巖的改性機制。結(jié)果表明,(1)改性后砂巖的單軸抗壓強度、彈性模量和變形模量明顯提高,單軸抗壓強度提高21.7%,彈性模量提高22.2%,變形模量提高23%;(2)受干濕循環(huán)作用砂巖強度劣化效應明顯,隨干濕循環(huán)次數(shù)增多,砂巖單軸抗壓強度、彈性模量和變形模量均呈負指數(shù)關(guān)系降低;(3)有機硅材料對砂巖表面的電性有較大影響,隨著巖樣懸浮液p H值的降低,砂巖表面的負電性逐漸減弱至不帶電,最后變?yōu)檎姟?br/>[Abstract]:In order to control the stability of engineering rock mass caused by the deterioration of rock strength under the action of dry and wet cycles, the modification test of organosilicon material on sandstone was carried out with the example of quartz sandstone with feldspar in the roof of No. 8 coal mine in Xinzhou Baode Coal Mine, Shanxi Province. Through uniaxial compression test, the strength damage deterioration law of sandstone before and after modification was studied, and the change law of Zeta potential on sandstone surface before and after modification was analyzed by electrophoretic method. The modification mechanism of organosilicon modified sandstone was discussed. The results show that: (1) the uniaxial compressive strength, elastic modulus and deformation modulus of the modified sandstone are obviously increased, the uniaxial compressive strength is increased by 21.7, the elastic modulus is increased by 22.2, and the deformation modulus is increased by 23. With the increase of dry and wet cycles, the uniaxial compressive strength, elastic modulus and deformation modulus of sandstone decrease exponentially. (3) Organosilicon material has great influence on the electrical properties of sandstone surface, and with the decrease of pH value of rock suspension, The negative charge of sandstone surface gradually decreases to no charge, and finally becomes positive.
【作者單位】: 太原理工大學采礦工藝研究所;
【基金】:國家自然科學基金(No.51004075,No.50974093) 中國博士后科學基金(No.20110491631) 山西省青年科技研究基金(No.2011021024-2) 山西省高校優(yōu)秀青年學術(shù)帶頭人計劃項目(2012年)
【分類號】:TU452
【參考文獻】
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,本文編號:2050955
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