粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2013NO.5 试验与应用 粉煤灰基灌浆材料的制备及性能的研究 Fly Ash Base Grouting Material Preparation and Properties of Research 王朝强，谭克锋，吴修胜2 (1.西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳621010； 2.安徽建筑工业学院材料与化学工程学院，安徽合肥230601) 摘要：利用粉煤灰作为主要原料，加人其它具有胶凝增强和提高早期强度的外掺料，以及能改善浆液性能的外加 剂，研发出一种新型绿色灌浆材料.经研究表明：粉煤灰基灌浆材料的最佳配合比，在水固比为0.9：1时（水泥：粉煤灰： 粘土)10：80：10和15：75：10，羟乙基纤维素0.25%，膨润土0.25%，羧甲基纤维素0.5%时，浆体的悬浮性较好，可灌性能 好，粘度、流动度均满足需要，硬化体固结强度相对较高，充填加固效果较好，总体要优于同一条件下的粘土浆材. 关键词：粉煤灰；灌浆材料；水固比；激发剂 中图分类号：X773文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2013)05-0025-04 目前煤矿矿井通常采用粉煤灰和黄泥浆预防性注 ①浆体粘度试验所配的浆液是由斯托默粘度计 浆手段进行采空区的防灭火.黄泥浆注浆防灭火技术来测量，此仪器操作较简单，测量结果也比较精确，可 在我国有自然发火危险的矿井中用得较普遍，也取得 直接显示待测浆体的粘度值. 了良好的效果，成为煤矿防灭火的主要措施之一.黄 ②浆体流动度试验流动度试验用简易L型仪 泥浆能够吸热降温，对煤体具有包裹作用，能够隔绝氧 测量，将配好的浆体倒于人L型仪中，浆体在重力的 与煤的接触，对于采空区的防灭火效果显著.但黄泥 作用下，等时间内在下方沟槽中所流淌的距离，以此来 浆的制备需要消耗大量的黄土，耗费大量的土地资源，表征浆液的流动性能. 为了解决这一问题，我们必须寻找一种廉价易得的替 ③浆体滞浆率试验用相同体积的浆体，置于装 代品.粉煤灰的化学成分以氧化硅和氧化铝为主，固 有固定石子的锥形瓶（两头通的）中，下方有烧杯接 体颗粒较普通水泥颗粒细小，且颗粒级配分布也更合 着，不同水固比下，前后体积之差，即滞留在石子表面 理，可以通过一系列的研究，使其能够发展成为一种新 的浆体体积，从而来表征其滞浆率. 型的注浆材料.所以直接使用廉价易得的粉煤灰替代 ④力学性能试验试验采用的试件尺寸 黄土作防灭火注浆材料成为煤矿防灭火的发展趋 40mmx40mmx160mm 试件脱模后标准养护28d 测其 势11-4) 抗折、抗压强度. ⑤浆体的凝结时间试验采用GB/T1346)2001 1试验原材料与试验方法 《测定水泥凝结时间》的方法测定浆液的初凝时间和 1.1原材料 终凝时间. 粉煤灰：安徽淮南发电厂(I级)；水泥：安徽铜陵 2试验结果分析 海螺PⅡ52.5；粘土（黄土浸泡沉淀自制）；外加剂： 羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、膨润土等. 2.1粘度、流动度的结果分析 1.2试验方法 2.1.1水泥掺量为10%、15%，膨润土、羟乙基纤维素 掺量相同，粘度与他们之间的关系见图1~4. 收稿日期：2013-05-13 25 万方敷据 粉煤灰综合利用 2013 NO.5 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 加大，即为粘度又下降的原因[5). 2.1.2水泥掺量为10%、15%，膨润土、羟乙基纤维素 多 掺量相同，流动度与他们之间的关系见图5...
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