減水劑對風(fēng)積砂充填膠凝材料性能的研究

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1、2017年第3期(總第329期)Number3in2017(TotalNo．329)混凝土Concrete原材料及輔助物料MATERIALANDADMINICLEdoi：10．3969／j．issn．1002-3550．2017．03，020減水劑對風(fēng)積砂充填膠凝材料性能的研究祝和意1，王旭陽2(1．陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西渭南714000；2-西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710072)摘要：研究了不同種類及摻量的減水劑對風(fēng)積砂(水泥：砂子為1：10)充填膠凝材料的流變性能及強(qiáng)度的

2、影響規(guī)律。通過旋轉(zhuǎn)黏度計和掃描電鏡(sEM)分別對其流變參數(shù)和微觀形貌進(jìn)行表征。結(jié)果表明：分別以磺酸鈉摻量為0．25％，萘系減水劑的摻量為0．70％，聚羧酸的摻量為0．90％明顯都能改善風(fēng)積砂充填料漿的流變性能，也均能滿足條帶充填材料強(qiáng)度提出的對8h和28d強(qiáng)度的要求。其中當(dāng)萘系減水劑摻量為0．70％時，風(fēng)積砂充填膠凝材料的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都比摻其他兩種減水劑的強(qiáng)度值均要大。關(guān)鍵詞：充填膠凝材料；風(fēng)積砂；流變性能；減水劑中圖分類號：TU528．042．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1002—3550(20

3、17)03-0082—04ResearchofwaterreducingonpropertiesofaeoliansandfillingcementingmaterialsZHUHeyil，WANGXuyan92(1．ShanxiRailwayInstitute，Weinan714000，China；2．StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing。NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’all710072，China)A

4、bstract：Theinfluencerulesofrheologicalpropertiesandstrengthonaeoliansand(cement，sandl：10)fillingcementingmaterialsarestudiedbydopingthedifferenttypesanddosagesofwaterreducing．Therheologicalpropertiesandmicroscopicmorphologyoffillingma-terialarecharacteri

5、zedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)androtaryviscosimeter，respectively．TheresultsshowthatrheologicalpropertiesofaeoliansandfillingmaterialsmortarCanbeimprovedwhenthedosageofsodiumsulfonateis0．25％，thedosageofnaphtha-lenewaterreducingis0．70％．thepolyearboxy

6、latewaterreducingisO．90％，whichCansatisfytherequirementofstrengthat8dand28d．Comparedwithothertwowaterreducing，thecompressivestrengthandflexuralstrengthofaeoliansandfillingcementingmaterialsCallreachtomaximumwhenthedosageofnaphthalenewaterreducingis0．70％．K

7、eywords：fillingcementingmaterials；aeoliansand；rheologicalproperties；waterreducing0引言充填開采是煤礦綠色開采技術(shù)體系的一個主要組織部分，是解決煤礦開采地表生態(tài)環(huán)境問題的有效途徑[1-2]。充填開采技術(shù)已被許多國家長期應(yīng)用，我國冶金礦山中充填開采的應(yīng)用率達(dá)到75％，但卻在煤礦開采中由于要消耗數(shù)以萬噸的水泥而而難以應(yīng)用，這就促使了具備高兼容性、不吸水、三維尺寸穩(wěn)定、操作簡單、能完全密封和抗菌性能等充填材料的發(fā)展13]。高積砂充

8、填膠凝材料是將風(fēng)積砂、粉煤灰、水泥和一定摻量的外加劑等材料按照一定的比例膠結(jié)而成的充填材料，通過充填膠結(jié)體對頂板管理效果和充填開采經(jīng)濟(jì)性等因素分析，已經(jīng)證明利用風(fēng)積砂作為煤炭充填開采原材料的可行性[4】。陜北地區(qū)賦存大量的風(fēng)積砂，僅榆林地區(qū)的渝陽煤礦13．0258km2的采礦權(quán)范圍內(nèi)，風(fēng)積砂總量達(dá)41683萬t，為充填材料的低成本提供了可能，并且能夠很好地解決充填材料的供需均衡以及充填成本與采礦效益均衡的問題，為實(shí)施經(jīng)濟(jì)充填提供了有效途徑。