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作者
范建国 刘人太 李峻昌 孙翔
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单位
山东大学岩土与地下工程研究院山东能源集团有限公司山东大学未来技术学院
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摘要
硅酸盐-硫铝酸盐水泥(PO-SAC)复合浆液具有凝结时间短、早期强度高和抗渗性好等优点,在煤矿突涌水治理工程中具有广阔的应用前景。在实际注浆参数设计过程中,需要揭示PO-SAC复合浆液的流变特性与黏度时变规律。研究了复合比和水灰比(W/C)对PO-SAC复合浆液黏度时变行为的影响。浆液的复合比从10:0到0:10,W/C为0.5至1.0。结果表明,硅酸盐水泥(PO)和硫铝酸盐水泥(SAC)具有水化叠加效应,30%的SAC对OPC的促进作用最强,使浆液黏度提高了4倍以上。复合浆液的W/C与黏度值和黏度增长率成反比。不同W/C条件下复合浆液黏度的时变曲线符合二次方程的形式。浆体的流动模式与W/C有关,与复合比无关,浆液的屈服应力和塑性黏度随W/C的增加而降低。减水剂能够显著降低复合浆液的初始黏度值,1‰的减水剂使样品的初始黏度值降低了82.46%以上。将PO-SAC材料应用于某煤矿底板突涌水治理工程,有效封堵了含水层裂隙出水,保障了煤矿安全开采。本研究可为PO-SAC浆液注浆理论建立、数值计算和注浆参数设计提供参考,助力煤矿突涌水高效治理。
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关键词
硅酸盐-硫铝酸盐复配浆液黏度时变性流变性微观结构水化叠加效应
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文章目录
0 引言:
1 材料与方法
1.1 材料
1.2试验仪器
1.3 试验方法
2 结果和讨论
2.1 复配浆液的黏度时变性
2.1.1 复配比例对黏度时变性的影响
2.1.2 W/C对黏度时变特性的影响
2.1.3 减水剂对黏度时变性的影响
2.2 复配浆液的流变特性
2.2.1 水灰比对浆液流变性能的影响
2.2.2 减水剂掺量对浆液流变性能的影响
2.3 微观结构
3 动水冲刷试验及工程应用
4结论
5 致谢
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引用格式
范建国,刘人太,李峻昌,等.考虑水化叠加效应的硅酸盐-硫铝酸盐复合浆流变特性研究[J/OL].煤炭科学技术,1-15[2025-02-27].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20250225.1643.005.html.