碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料的影响

1

作者 郝瑞婷 赵钰彬 +2 位作者 那森 薛婉文 廖霖 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期293-299,共7页

通过揭示碱金属盐在注浆材料中的作用机理,可以更好地利用碱金属盐类早强剂调控注浆材料的性能。基于此,开展了碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料宏观性能及水化机理影响的研究,第一阶段研究了碱金属盐Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SO_(4)对抗... 通过揭示碱金属盐在注浆材料中的作用机理,可以更好地利用碱金属盐类早强剂调控注浆材料的性能。基于此,开展了碱金属盐对硫铝酸盐水泥基注浆材料宏观性能及水化机理影响的研究,第一阶段研究了碱金属盐Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SO_(4)对抗压强度和凝结时间的影响,第二阶段选取第一阶段获得的最佳碱金属掺量,研究了碱金属盐对注浆材料浆体性质及水化产物的影响。试验结果表明,碱金属盐中阳离子和阴离子均能不同程度地影响注浆材料的水化过程进而影响其硬化体强度。掺Na_(2)CO_(3)的注浆材料水化初期,Na^(+)易溶出且参与反应的程度低,体系碱度升高,CO_(3)^(2-)与Ca^(2+)结合生成碳酸钙沉淀,凝结时间缩短,4h的抗压强度高达18.95MPa;掺入Na_(2)SO_(4)的体系,SO_(4)^(2-)抑制石膏溶解,延缓了水化放热峰的出现,累计放热量增加对后期强度增长有利,但AFt后期结晶压力过大引起强度塌缩,28d的抗压强度为31.84MPa。研究对注浆材料外加剂的选择及复配提供了理论依据。 展开更多

关键词 硫铝酸盐水泥基注浆材料 碱金属盐 宏观性能 液相性质 水化机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

可溶性P_(2)O_(5)对超细硫铝酸盐水泥基双液注浆材料早期水化性能的影响及机理 被引量：2

2

作者 张建武 管学茂 +2 位作者 汪潇 金彪 张小婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期56-61,共6页

为了指导磷石膏在超细硫铝酸盐水泥基双液注浆材料(SCBGM)中的高效应用,研究了可溶性P_(2)O_(5)对大水灰比下SCBGM早期水化性能的影响及作用机理。结果表明,可溶性P_(2)O_(5)的加入不显著影响SCBGM浆体的凝结时间。可溶性P_(2)O_(5)掺量... 为了指导磷石膏在超细硫铝酸盐水泥基双液注浆材料(SCBGM)中的高效应用,研究了可溶性P_(2)O_(5)对大水灰比下SCBGM早期水化性能的影响及作用机理。结果表明,可溶性P_(2)O_(5)的加入不显著影响SCBGM浆体的凝结时间。可溶性P_(2)O_(5)掺量为0%~1.5%时,随着其掺量的增加,SCBGM早期强度逐渐增大。在1.5%最佳掺量下,可溶性P_(2)O_(5)可显著提高早期SCBGM中钙矾石的生成量,还可以显著优化硬化体中钙矾石的分布特征,使其由团簇状转变为显著的搭接交错分布状态,进而充分发挥钙矾石晶体的强度骨架效应。 展开更多

关键词 可溶性P_(2)O_(5) 硫铝酸盐水泥 注浆材料 水化

在线阅读 下载PDF 职称材料

原位聚合对水泥基注浆加固材料性能的影响

3

作者 蒋恒 柴虎成 +3 位作者 刘二层 张海波 宋常胜 巩志力 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2149-2158,共10页

在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并... 在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并探讨了其增韧机理。结果表明,AM可以改善浆液的流动性,但当AM掺量达到30%(质量分数)后,浆液的初凝时间大于50 min,最高反应温度大于80.0℃,影响浆液的自封闭效果和安全性。AM原位聚合改性可以增强结石体与煤体的粘接强度,大幅度提高SCGM的韧性。当AM掺量为20%时,与对照组相比,28 d煤粘接强度提高20.6%,28 d压缩相对韧性提高35.4倍,28 d拉伸相对韧性提高15.2倍。车集煤矿2715下巷的现场应用结果表明,采用20%AM原位聚合改性的SCGM对煤岩体完整性、稳定性的提高效果更好,巷道掘进100 d后的收缩率被控制在2%以内。该研究为深部煤矿巷道围岩注浆加固领域提供了一种高韧性材料,对深部煤矿巷道的稳定与安全保障具有重要意义。 展开更多

关键词 注浆材料 丙烯酰胺 硫铝酸盐水泥 原位聚合 韧性 可注性

在线阅读 下载PDF 职称材料

混杂纤维对硫铝酸盐水泥基ECC材料性能的影响 被引量：1

4

作者 周书澎 刘泽平 +1 位作者 区庆佑 王传林 《材料导报》 北大核心 2025年第5期141-147,共7页

研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酯纤维(PET纤维)的“纤维混杂效应”对硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC)力学性能影响,引入纤维增强系数和混杂效应系数以评价两种纤维混杂效应。结果表明,在相同体积掺量下,PVA-ECC流动度和表观孔隙率均高于P... 研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酯纤维(PET纤维)的“纤维混杂效应”对硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC)力学性能影响,引入纤维增强系数和混杂效应系数以评价两种纤维混杂效应。结果表明,在相同体积掺量下,PVA-ECC流动度和表观孔隙率均高于PET-ECC,混掺PVA和PET纤维条件下其表观孔隙率和流动度介于两者单掺时的数值之间。随着PVA和PET纤维掺量增加,SAC-ECC抗折和抗压强度呈先降后升趋势,且在相同掺量下掺加PET纤维的水泥砂浆强度更高。混掺PVA纤维和PET纤维会发挥正混杂效应,可进一步提高砂浆的抗拉、抗压强度,且PVA∶PET混合比例为1∶2时对SAC-ECC强度提升效果最佳。混杂纤维提高ECC与玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋粘结强度效果较好,而单掺0.3%PET纤维对新旧水泥基材料粘结性能提升效果较好。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 聚酯纤维 硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC) 力学性能 混杂效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

超细硫铝酸盐水泥复合体系注浆加固性能优化

5

作者 王朋飞 燕鹏赟 张明璇 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期166-180,共15页

针对煤矿井下巷道围岩稳定性控制与注浆加固效果提升的技术需求,以工业固废资源化利用和降低注浆成本为目标导向,系统开展了超细粉煤灰(Ultrafine Fly Ash,UFA)与超细硫铝酸盐水泥(Ultrafine Sulfoaluminate Cement,USC)复合胶凝材料体... 针对煤矿井下巷道围岩稳定性控制与注浆加固效果提升的技术需求,以工业固废资源化利用和降低注浆成本为目标导向,系统开展了超细粉煤灰(Ultrafine Fly Ash,UFA)与超细硫铝酸盐水泥(Ultrafine Sulfoaluminate Cement,USC)复合胶凝材料体系的外加剂改性研究。通过引入聚羧酸减水剂(PCE)、萘系减水剂(FDN)等减水组分,结合β-环糊精(β-CD)、柠檬酸(CA)等缓凝调控剂,深入探究了外加剂单掺与复掺模式对复合体系注浆材料工作性能的协同影响机制。采用宏观性能测试与微观结构表征相结合的方法,全面评估了浆体流动性、凝结硬化特性及力学强度的发展规律,通过XRD、SEM等分析手段揭示了水化产物演变规律与性能调控机理,最终通过井下注浆工程验证材料优化效果。结果表明:①减水剂类型对材料性能具有显著调控作用:当PCE掺量在0.6%时,注浆材料28 d抗压强度最高并呈持续增长趋势,最高增幅达20.27%;而FDN在0.3%掺量时即出现抗压强度拐点,过量掺入(>0.6%)会导致抗压强度下降。2种减水剂均能有效提升浆体流动性,延长凝结时间;②缓凝剂与减水剂的协同效应呈现差异性:在PCE改性体系中引入0.2%β-CD可使抗压强度二次提升6.90%~17.18%,但超过临界掺量后由于过度缓凝导致强度衰减;而FDN体系复掺CA时,抗压强度随掺量增加呈现单调下降趋势,0.6%CA掺量即造成抗压强度损失约13.78%;固定2种减水剂掺量,随着对应缓凝剂从0到0.6%的添加,注浆材料的凝结时间都在逐渐延长,而流动度呈现先高后低的变化;③微观结构分析揭示,减水剂通过调控环境优化钙矾石钙矾石(AFt)形貌,缓凝剂则通过延缓水化促进凝胶填充孔隙,两者协同作用在一定程度上抑制了AFt向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)的转化;④现场工业试验表明,优化后的UFA-USC复合浆体在巷道注浆后,围岩变形量显著降低,顶底板及两帮移近量均得到有效控制,维持了巷道断面形状,取得较好的加固效果。 展开更多

关键词 超细硫铝酸盐水泥 注浆性能 固废利用 高效减水剂 缓凝剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

超细碳酸钙对硫铝酸盐水泥基双液注浆材料性能的影响 被引量：6

6

作者 王燕峰 刘松辉 +2 位作者 韩康 张莉 管学茂 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第2期368-376,共9页

为了进一步改善硫铝酸盐水泥基双液注浆材料(SCGM)的力学性能和抗碳化性能,采用气-液碳化法合成了超细碳酸钙(SC),研究了SC掺量对SCGM凝结时间、水化硬化性能、抗碳化性能及微观结构的影响规律。结果表明:SC可以促进SCGM的水化,提高力... 为了进一步改善硫铝酸盐水泥基双液注浆材料(SCGM)的力学性能和抗碳化性能,采用气-液碳化法合成了超细碳酸钙(SC),研究了SC掺量对SCGM凝结时间、水化硬化性能、抗碳化性能及微观结构的影响规律。结果表明:SC可以促进SCGM的水化,提高力学性能及抗碳化性能;当SC掺量为3%(质量分数)时,养护6 h和28 d的抗压强度分别提升29.40%和26.43%,碳化5 d后,碳化深度降低了24.12%,碳化7 d后,碳化收缩降低了19.05%。该研究结果为进一步提升SCGM的力学性能和抗碳化性能提供了新方法。 展开更多

关键词 超细碳酸钙 硫铝酸盐水泥 注浆材料 力学性能 抗碳化性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

PU改性硫铝酸盐水泥注浆材料试验与应用 被引量：25

7

作者 严国超 白龙剑 +2 位作者 张志强 杨涛 刘金海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期747-754,共8页

通过添加水溶性聚氨酯(PU)和外加剂以提高硫铝酸盐水泥(SAC)基材料的力学性能。采用流动度测试、力学性能测试、XRD矿物组分衍射、接触角分析和SEM显微观察等方法对其可注性、力学性能、化学结构、亲水性和表面形貌进行了研究;并且通过... 通过添加水溶性聚氨酯(PU)和外加剂以提高硫铝酸盐水泥(SAC)基材料的力学性能。采用流动度测试、力学性能测试、XRD矿物组分衍射、接触角分析和SEM显微观察等方法对其可注性、力学性能、化学结构、亲水性和表面形貌进行了研究;并且通过现场工程应用,研究了该材料对破碎煤岩体注浆加固的效果。研究结果表明:(1)PU的加入提高了该材料流动度,增加了硫铝酸盐水泥材料韧性,特别在早期较为明显。当PU的质量分数为10%时,PU-SAC的综合性能最好,硬化结石体拉强度在1,3,7 d分别增加了29.4%,50.7%,39.5%,对抗压强度无明显改善。(2)XRD定性物相分析表明随着PU的加入水化速率加快,水化产物种类与改性前一致;改性后浆液结石体表面静水接触角由11°增加到95°,润湿性由亲水性变为疏水性,可以更好地阻止水侵入注浆材料;(3)该材料具有微膨胀特性,体积膨胀率为1.17%;SEM微观结构形貌分析可知改性后的结石体内部结构裂隙较少,且有聚氨酯构成的网状结构镶嵌贯穿于水泥石内部,抑制微裂纹的发展;(4)现场试验表明,该材料性能稳定、泵送距离长、胶凝时间可控、力学性能好、体积微膨胀、强度不倒缩,提升了破碎煤岩体完整性和稳定性,降低了巷道变形量,为类似注浆加固成功提供了借鉴。注浆材料能够有效加固煤岩体,一方面是充填了裂隙,另一方面是黏结2个结构面增加了岩体黏聚力,但物理试验难以揭示加固机理,需要进一步研究。 展开更多

关键词 硫铝酸盐水泥 聚氨酯(PU) 接触角 流动度 注浆

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿井下新型水泥基注浆材料的应用研究进展 被引量：34

8

作者 路阳 何小芳 +3 位作者 吴永豪 王运霞 曹新鑫 卿培良 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期97-102,共6页

水泥基注浆材料作为一种功能材料,除了具有传统单液水泥浆的优点外,还具有良好的渗透性,稳定性等优点,应用前景十分广阔。本文主要对聚合物水泥注浆材料,超细水泥注浆材料,粉煤灰水泥注浆材料的研究及应用进行了介绍,并对其他煤矿井下... 水泥基注浆材料作为一种功能材料,除了具有传统单液水泥浆的优点外,还具有良好的渗透性,稳定性等优点,应用前景十分广阔。本文主要对聚合物水泥注浆材料,超细水泥注浆材料,粉煤灰水泥注浆材料的研究及应用进行了介绍,并对其他煤矿井下注浆材料的研究应用作了概述,最后对水泥基注浆材料进行了总结和展望。 展开更多

关键词 煤矿 水泥基材料 注浆

在线阅读 下载PDF 职称材料

硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料凝结时间调控机制的研究 被引量：13

9

作者 叶正茂 芦令超 +1 位作者 常钧 黄世峰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期58-61,65,共5页

通过硫酸铝对硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料凝结时间影响的试验研究,在硫铝酸盐熟料中加入适量的硫酸铝能改变硫铝酸盐水泥熟料的早期水化进程,从而缩短水泥浆体的凝结时间。运用水化理论、双电层理论等分析了凝结时间变化的原因,得出了... 通过硫酸铝对硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料凝结时间影响的试验研究,在硫铝酸盐熟料中加入适量的硫酸铝能改变硫铝酸盐水泥熟料的早期水化进程,从而缩短水泥浆体的凝结时间。运用水化理论、双电层理论等分析了凝结时间变化的原因,得出了通过改变熟料颗粒水化环境和颗粒的双电层结构可以调控硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料凝结时间机制的结论。 展开更多

关键词 硫铝酸盐水泥 硫酸铝 凝结时间 调控机制 硫铝酸盐水泥熟料 堵漏材料 水泥基 防渗 水化进程 双电层理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥基注浆材料的研究进展 被引量：59

10

作者 刘红彬 唐伟奇 +3 位作者 肖凯璐 马唯哲 施政奇 李希光 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第3期71-75,共5页

水泥基注浆材料是以水泥为胶凝材料,在市政、建筑和地下工程的防渗、堵漏和加固等工程中得到广泛应用。主要对水泥基材料中的单液水泥注浆材料、水泥-水玻璃注浆材料和粉煤灰水泥注浆材料的国内外研究成果进行了总结,同时介绍了低成本... 水泥基注浆材料是以水泥为胶凝材料,在市政、建筑和地下工程的防渗、堵漏和加固等工程中得到广泛应用。主要对水泥基材料中的单液水泥注浆材料、水泥-水玻璃注浆材料和粉煤灰水泥注浆材料的国内外研究成果进行了总结,同时介绍了低成本的黄土、矿渣等注浆材料,以及具有较高活性和稳定性的偏高岭土水泥基注浆材料的研究进展。 展开更多

关键词 水泥基 注浆材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

偏高岭土提高水泥基注浆材料在高地温隧道工程中的适应性 被引量：8

11

作者 范利丹 孙亮 +2 位作者 余永强 张纪云 郭佳奇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期101-108,共8页

为提高水泥基注浆材料在高地温隧道工程的适应性,通过在室内模拟相应温湿度环境,研究了偏高岭土水泥基注浆材料的基本物理性能、力学性能以及隔热性。研究表明:温度升高、偏高岭土掺量增加、水胶比减小都会降低浆液析水率、增大浆液的黏... 为提高水泥基注浆材料在高地温隧道工程的适应性,通过在室内模拟相应温湿度环境,研究了偏高岭土水泥基注浆材料的基本物理性能、力学性能以及隔热性。研究表明:温度升高、偏高岭土掺量增加、水胶比减小都会降低浆液析水率、增大浆液的黏度,在较小水胶比时温度对析水率的影响不明显,但温度和水胶比对浆液黏度的影响显著;浆液凝结时间随温度升高而缩短,水胶比为0.8的浆液在温度高于20℃时,凝结时间随偏高岭土掺量增加不断缩短,对水胶比为1.0的浆液,高温和较低温度下偏高岭土掺量对凝结时间的影响趋势各不同;养护温度达到50℃时,浆液结石体中后期抗压强度出现倒缩;抗压强度随偏高岭土掺量增加先增大后减小,在40℃养护下最佳掺量为8%时,抗压强度最大提高32.2%;随养护温度升高,源于偏高岭土的结石体增强因子先增大后减小,在50℃时达到最高值0.4;浆液胶结强度在30℃时达最高值23.8 MPa;结石体导热系数与养护温度呈线性负相关,偏高岭土的掺加可降低结石体导热系数。 展开更多

关键词 高地温 偏高岭土 水泥基注浆材料 养护温度 导热系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

改性水泥基注浆材料物理力学性能试验及应用 被引量：12

12

作者 王强 李文洲 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第12期57-63,共7页

针对煤矿采煤工作面破碎煤岩体深孔高压注浆过程中,化学浆成本较高、用量大,普通硅酸盐水泥浆液结石体与煤体黏结性较差的问题,开发了应用于普通硅酸盐水泥浆改性液,并对其进行了改性水泥基注浆材料黏度、结石率、‘8’字模抗拉强度及... 针对煤矿采煤工作面破碎煤岩体深孔高压注浆过程中,化学浆成本较高、用量大,普通硅酸盐水泥浆液结石体与煤体黏结性较差的问题,开发了应用于普通硅酸盐水泥浆改性液,并对其进行了改性水泥基注浆材料黏度、结石率、‘8’字模抗拉强度及锚杆拉拔条件下浆液结石体黏结性能等物理力学性能的实验室分析。结果表明,当水泥改性液用量不大于20%时,对浆液的流动性影响较小,满足高压深孔注浆浆液的要求;不同水灰比条件下,浆液结石率都在98%以上,改性液对浆液的结石率效果提升不是很明显,但不会造成结石率降低;锚杆拉拔条件下黏结性能试验表明,水灰比为0.7∶1.0,改性液用量为15%时,结石体黏结性能最好。高压深孔注浆宜采用单液水泥浆,水玻璃添加量为水泥质量的3%~4%,水泥改性液用量为水泥浆液用量的15%~20%为宜。采用改性水泥基注浆材料在山西潞安常村煤矿N1-3孤岛工作面收尾期间进行了高压深孔注浆井下试验,现场试验表明,浆液消耗量及注浆成本大幅降低,并缩短了收尾工期。 展开更多

关键词 破碎煤体加固 改性水泥基注浆材料 采煤工作面 深孔注浆

在线阅读 下载PDF 职称材料

速凝抗水分散型水泥基注浆材料的制备及性能研究 被引量：12

13

作者 赵青 张艺霞 +1 位作者 赵军 梁家杰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期6114-6119,6157,共7页

普通硅酸盐水泥(PO)作为注浆材料存在凝胶时间长、不抗水分散、早期强度不高的缺陷,不能满足注浆的要求。针对普通硅酸盐水泥(PO)的不足,采用硫铝酸盐水泥(SAC)与之配合,在此基础上加入高效粘结剂(羟丙基甲基纤维素(HPMC))和水进行改性... 普通硅酸盐水泥(PO)作为注浆材料存在凝胶时间长、不抗水分散、早期强度不高的缺陷,不能满足注浆的要求。针对普通硅酸盐水泥(PO)的不足,采用硫铝酸盐水泥(SAC)与之配合,在此基础上加入高效粘结剂(羟丙基甲基纤维素(HPMC))和水进行改性,制备了速凝抗水分散型水泥基注浆材料。利用电子万能试验机、SEM和XRD等手段,研究了注浆材料的流动度、凝胶时间、抗压强度和抗水分散性能等。结果表明,随着HPMC用量的增加,注浆材料的流动度下降,凝胶时间延长,但抗水分散性能不断提高,抗压强度降低;随着水胶比增加,注浆材料的流动度增加,凝胶时间延长,抗水分散性能变差,抗压强度降低;不同PO和SAC质量比对注浆材料水化产物的成分和表面形貌影响不大。当PO和SAC的质量比为6∶4,水胶比为0.45,HPMC用量为注浆材料质量的1.5‰时,为注浆材料的最优配比。此时制备的注浆材料的流动度为150 mm,初凝和终凝时间分别为23和30 min,既能保证注浆材料在设计注浆范围内的充分扩散和密实填充,又能及时终凝,发展强度,起到加固作用,同时具有良好的抗水分散性能。 展开更多

关键词 注浆材料 硅酸盐水泥(PO) 硫铝酸盐水泥(SAC) 抗压强度 抗水分散性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝酸盐水泥掺入量对瓦斯抽采封孔注浆材料性能影响 被引量：3

14

作者 赵耀耀 孙玉宁 王志明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第4期146-152,共7页

针对水泥基注浆材料流动性低、凝结时间长、无法对孔壁提供主动支护力以及材料性能之间存在的互变关系不明确等问题,通过试验改变铝酸盐水泥的掺入量,探究铝酸盐水泥掺入量对材料流动性、凝结时间、膨胀量和抗压强度的影响,分析铝酸盐... 针对水泥基注浆材料流动性低、凝结时间长、无法对孔壁提供主动支护力以及材料性能之间存在的互变关系不明确等问题,通过试验改变铝酸盐水泥的掺入量,探究铝酸盐水泥掺入量对材料流动性、凝结时间、膨胀量和抗压强度的影响,分析铝酸盐水泥在材料固化机理和膨胀机理中的作用,研究材料膨胀量与抗压强度之间的互变关系,通过试验配比优选3组材料进行工业性试验,得到适用于瓦斯钻孔封孔的注浆材料。结果表明:铝酸盐水泥通过参与材料水化反应,降低材料流动度、缩短材料凝结时间;铝酸盐水泥通过改变浆体的碱性环境和水化产物的生成量,控制材料膨胀量、提高材料强度;材料膨胀源主要来自于气相膨胀、钙矾石膨胀、氧化钙和氧化镁水化膨胀;材料的滞留气体能力是材料膨胀量与抗压强度之间的关系纽带。 展开更多

关键词 铝酸盐水泥 瓦斯抽采 注浆材料 气相膨胀 水化反应

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥基注浆材料若干问题探析

15

作者 连传杰 徐卫亚 张仁水 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第3期6-9,16,共5页

就水泥基注浆材料中W/C的选择、浆液凝结时间调控、结石强度和耐久性问题进行了试验与探讨,并通过SEM图像从水泥基注浆材料结构上的差异进行了解释,同时提出水泥浆选材用材的建议。

关键词 水泥基注浆材料 水灰比 强度 结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥基注浆材料析水时变特性量化试验研究 被引量：5

16

作者 张润畦 徐斌 +4 位作者 尹尚先 李树霞 常永旺 连会青 曹敏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期153-161,共9页

水泥基胶结性材料是注浆工程中最常见的注浆材料,这类材料存在明显的析水效应,获得析水厚度的量化公式有助于提高浆液扩散半径的计算精度。通过试验观察叶腊石粉掺量(0%~35%)、聚乙烯醇掺量(0%~8%)与粉煤灰掺量(0%~90%)3种掺合料在水泥... 水泥基胶结性材料是注浆工程中最常见的注浆材料,这类材料存在明显的析水效应,获得析水厚度的量化公式有助于提高浆液扩散半径的计算精度。通过试验观察叶腊石粉掺量(0%~35%)、聚乙烯醇掺量(0%~8%)与粉煤灰掺量(0%~90%)3种掺合料在水泥基浆液中的析水过程,获得三者的析水率、结石率、最终析水时间与析水厚度变化情况,认定浆液的析水厚度变化存在一定规律的析水时变特性,并引入皮尔生长曲线模型与幂函数模型,对其进行量化。结果表明:3种掺合料都可以降低析水率,其中,叶腊石粉对水泥基注浆材料析水率的影响程度最大,其次为粉煤灰,最后为聚乙烯醇;3种掺合料都可以增加结石率;叶腊石粉可以有效缩短浆液的最终析水时间,聚乙烯醇在1.5%~8.0%掺量内可以缩短浆液的最终析水时间,粉煤灰在10%~60%掺量内可以缩短浆液的最终析水时间;3种掺合料掺量的变化曲线都呈现半“C”形;采用数学模型对析水厚度数据进行拟合分析,由拟合优度R2评判可知,幂函数模型优于皮尔生长曲线模型,析水厚度变化规律比较符合幂函数模型。研究成果可为改良注浆材料和完善非稳定浆液运移扩散理论提供重要的基础数据。 展开更多

关键词 析水时变特性 水泥基注浆材料 掺合料 半“C”形 皮尔生长曲线模型 幂函数模型 析水厚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

PVA纤维增强快硬硫铝酸盐水泥基ECC材料性能的研究 被引量：13

17

作者 何欢 杨荣俊 +2 位作者 文俊强 唐芮枫 王子明 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第5期1484-1490,1496,共8页

针对快硬硫铝酸盐水泥基快速修补材料易开裂的问题,为了提高其韧性,增强其抗裂能力,设计并制备了PVA纤维快硬硫铝酸盐水泥基ECC材料(CSA-ECC),开展了PVA纤维不同体积掺量下CSA-ECC材料的工作性,抗压、抗折强度,单轴拉伸性能及弯曲韧性... 针对快硬硫铝酸盐水泥基快速修补材料易开裂的问题,为了提高其韧性,增强其抗裂能力,设计并制备了PVA纤维快硬硫铝酸盐水泥基ECC材料(CSA-ECC),开展了PVA纤维不同体积掺量下CSA-ECC材料的工作性,抗压、抗折强度,单轴拉伸性能及弯曲韧性的试验研究,通过SEM观察分析了PVA纤维在CSA-ECC材料中的作用机理。研究结果表明:CSA-ECC材料浆体的流动度随纤维体积掺量的增多而降低,在掺量为2%时会出现结团现象;当纤维体积掺量高于1%时,抗压强度会出现略微下降;抗折强度随纤维体积掺量的增多而增大,纤维掺量为2%时,抗折强度可提高333%;当纤维体积掺量大于1.5%后材料在单轴拉伸下呈多缝开裂的破坏形式,在弯曲荷载作用下表现出良好的韧性特征和变形能力。 展开更多

关键词 快硬硫铝酸盐水泥基ECC材料 PVA纤维体积掺量 力学性能 韧性

在线阅读 下载PDF 职称材料

应力预养护对硫铝酸盐注浆材料强度与微结构的影响 被引量：1

18

作者 狄红丰 张海波 +4 位作者 侯成岩 郑冬冬 柴虎成 刘浪 管学茂 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期163-168,共6页

在煤矿千米深井巷道注浆加固示范工程中,注浆结石体抗压强度常高于常压下的抗压强度,针对此问题,采用自制加压装置模拟应力作用对注浆材料浆液进行加压预养护,通过测试试样强度、表观密度、孔隙率、水化产物种类和微观结构,分析应力对... 在煤矿千米深井巷道注浆加固示范工程中,注浆结石体抗压强度常高于常压下的抗压强度,针对此问题,采用自制加压装置模拟应力作用对注浆材料浆液进行加压预养护,通过测试试样强度、表观密度、孔隙率、水化产物种类和微观结构,分析应力对材料强度增强的作用机理。结果表明:10 MPa的应力可以显著提高注浆材料结石体的抗折、抗压强度,抗折强度最大增加24.3%,抗压强度最大提高21.6%;应力可促进早期钙矾石的生成且不改变水化产物种类,提高结石体密度。分析认为,应力通过促进钙矾石的生成速率,降低结石体孔隙率和最可几孔径的方式提高结石体的强度,即提高结石体的密度,增加钙矾石相互搭接的紧密程度,进而提高注浆材料结石体的抗折、抗压强度。检测结石体密度在某种意义上可以评估注浆加固的加固效果。 展开更多

关键词 硫铝酸盐 注浆材料 应力模拟装置 微结构 强度增强机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

硫铝酸盐高性能水泥基材料的试验研究 被引量：1

19

作者 王复生 何俊 张驰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 1998年第4期9-14,共6页

对用快硬硫铝酸盐水泥制备ＨＰＣＭ的工艺条件进行了试验与研究，证实采用ｗ／ｃ＝０．１６，成型压力４０～５０ＭＰａ，常规养护条件，可以较容易地制得抗压强度为１２０～１４０ＭＰａ的ＨＰＣＭ。

关键词 水泥基材料 硫铝酸盐 水泥 HPCM

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳纳米管增强水泥基注浆材料的制备及其注浆性能研究 被引量：9

20

作者 程马遥 曾洋 杨虹 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期11207-11213,共7页

为提高水泥基材料的性能,将碳纳米管作为增强组分,利用超声分散方法制备了碳纳米管增强水泥基注浆材料,并对其注浆性能进行了分析。通过力学性能测试、稳定性测试、流变性能实验、耐久性实验和抗裂性能实验等分析了碳纳米管掺量对注浆... 为提高水泥基材料的性能,将碳纳米管作为增强组分,利用超声分散方法制备了碳纳米管增强水泥基注浆材料,并对其注浆性能进行了分析。通过力学性能测试、稳定性测试、流变性能实验、耐久性实验和抗裂性能实验等分析了碳纳米管掺量对注浆材料试样的抗压强度、抗折强度、稳定性、流变性、耐久性和抗裂性能等的影响。结果表明,当碳纳米管掺量为0.4%(质量分数)时,注浆材料试样的抗压强度与抗折强度最佳,分别可达22.6和5.2 MPa,相比未掺碳纳米管试件的16.2和3.2 MPa,分别提高了39.5%和62.5%;当碳纳米管掺量增加到0.5%(质量分数)时,注浆材料试样达到稳定的时间和浆状物剩余体积相比未掺碳纳米管试件分别提升了60.0%和6.8%,说明随着碳纳米管掺量的增加,注浆材料试样的稳定性逐步提升;在注浆材料中加入碳纳米管,能够形成横竖交错的组织形状,产生絮凝结构,在一定程度上增加了注浆材料试样的剪切应力,提高了注浆材料的流变性;碳纳米管的掺入,能够有效提升注浆材料试样的抗氯离子渗透能力、耐久性和抗裂性能,降低注浆材料试样的析水率。碳纳米管增强水泥基注浆材料的各项性能符合实际施工应用需求,适合推广使用。 展开更多

关键词 碳纳米管 水泥基注浆材料 力学性能 稳定性 耐久性

在线阅读 下载PDF 职称材料