煤矸石膏體充填材料耐久性能研究.pdf

1、膏體充填是一種充實(shí)率高、充填體性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、無(wú)需脫水的開(kāi)采技術(shù)，也是煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)體系的重要組成部分。本文針對(duì)煤矸石膏體充填材料在壓荷載作用下和所處環(huán)境因素作用下的耐久性能等方面展開(kāi)了一系列理論與試驗(yàn)研究。
　　首先，理論分析了充填材料的選擇原則以及膏體需要滿足充填開(kāi)采的標(biāo)準(zhǔn)，確定了引用前人的水泥∶粉煤灰∶煤矸石1∶4∶6，質(zhì)量濃度為74％作為本文制作試件的配比。在滿足充填要求的前提下，對(duì)骨料中大粒徑顆粒所占比例進(jìn)行了優(yōu)化，

2、得出當(dāng)粒徑為15-25mm的粗骨料占到15％左右時(shí)，為最優(yōu)比例。
　　其次，對(duì)充填體試件的蠕變性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。充填體的單軸抗壓強(qiáng)度平均值為3.90MPa，通過(guò)對(duì)充填體試件進(jìn)行4h短時(shí)蠕變?cè)囼?yàn)并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出了充填體試件的4h蠕變強(qiáng)度在3.68～4.24MPa之間，與單軸抗壓強(qiáng)度相比得到流變系數(shù)在0.94～1.09之間。針對(duì)室內(nèi)的充填體試件經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得到的蠕變強(qiáng)度（也稱長(zhǎng)期強(qiáng)度）大于同批試件的單軸抗壓強(qiáng)度的現(xiàn)象進(jìn)行了理論

3、及數(shù)據(jù)分析，得出:蠕變?cè)囼?yàn)中的充填體試件受到的應(yīng)力水平較低，試件受到壓密時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)損傷較小;充填體試件在單軸壓縮試驗(yàn)中的應(yīng)變極限平均為0.004045，在蠕變?cè)囼?yàn)下的應(yīng)變極限為0.006331，比單軸試驗(yàn)中的應(yīng)變極限提高了56％，從側(cè)面證明了充填體試件在蠕變?cè)囼?yàn)下可以通過(guò)增加變形量來(lái)提高其自身的強(qiáng)度的理論。
　　最后，對(duì)充填體試件按照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能實(shí)驗(yàn)方法》進(jìn)行了抗?jié)B性、抗溶液侵蝕、熱穩(wěn)定性和抗凍融試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)