摘要:目前,纯水泥注浆材料已不能满足深部过巷道断层破碎岩体注浆加固的实际需求,因此,通过添加水玻璃、膨胀剂和粉煤灰等外掺剂对普通硅酸盐水泥浆液进行改性以获得能够满足现场实际需求的高性能复合浆液,采用正交试验方法和矩阵分析法分析其宏观性能的变化规律和复合浆液的最优配比,并利用XRD和SEM对其微观结构做进一步分析。研究结果表明:水玻璃、膨胀剂和粉煤灰三者共同作用可有效增强水泥浆液的各方面性能。水玻璃对所研究浆液的基本性能都有显著影响,提高水玻璃掺量可有效缩短浆液凝结时间,但掺量过多会导致浆液水化反应不充分,降低浆液流动度和结石体抗压强度;膨胀剂主要对浆液结石率影响较大;粉煤灰对浆液流动度有促进作用,对其他性能的影响较小;利用矩阵分析法得出浆液最优配比:水灰比0.8,水玻璃掺量2%,膨胀剂掺量4%,粉煤灰掺量5%;水玻璃和膨胀剂与Ca(OH)2反应生成大量C-S-H凝胶与AFt晶体填充内部孔隙,在水化反应后期,粉煤灰发生火山灰反应生成更多C-S-H凝胶覆盖在水泥颗粒表面,进一步提高复合浆液的力学性能。
文章目录
0 引 言
1 试验材料与方法
1.1 试验原材料
1.2 试验方案
1.3 试验内容
2 试验结果分析
2.1 流动度特性分析
2.2 2 h析水率特性分析
2.3 凝结时间特性分析
2.4 结石率特性分析
2.5 结石体抗压强度特性分析
3 基于矩阵分析最优配比
4 浆液微观测试及机理分析
4.1 XRD物相分析
4.2 SEM微观形貌分析
5 结 论