矿井固壁材料的保温性能研究.pdf

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1、第37卷第6期非金属矿VO1．37No．62014年11月Non—MetallicMinesNovember，2014矿井固壁材料的保温性能研究徐子芳葛雪祥陈娟(安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南232001)摘要针对玻化微珠保温砂浆在矿井内壁应用的局限性，利用单因素实验，并借助各种物理性能测试方法和扫描电镜(SEM)观察，分析了玻化微珠和超细粉煤灰在改善井下固壁砂浆导热性能、强度、耐久性等方面的作用。研究表明，玻化微珠保温轻骨料可有效改善砂浆的导热系数，但同时也会破坏材料的力学}生能、耐候性能；超细粉煤灰可以改善材料的导热性、耐久性能以及孔结构，但掺量过多也会显著降低力学性

2、能。保温砂浆的最优配合比是：2％玻化微珠、lO％超细粉煤灰、2％可再分散乳胶粉、5％石灰以及1％石膏关键词保温砂浆；玻化微珠；超细粉煤灰；导热系数中图分类号：TD352；TUSK1文献标识码：A文章编号：1000．8098(2014)06-0029—04TheInsulationPerformanceStudy0fMineSolideWa11MaterialsXuZi~ngGeXuexiangChenJuan(SchoolofMaterialScienceandEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan，Anh

3、ui232001)AbstractConsideringtheapplicationlimitationsofglassbeadsinsulationmortarinsideshaftlininginmines，throughthesingle—factorexperimentsandwiththeaidofvariousphysicalperformancetestandscanningelectronmicroscopy(SEM)observationtoanalyzetheroleofeachglassbeadsandultrafineashinthesolidwallmor

4、tar，whichconcludethethermalconductivity,strength，durabilityandporestructureofmortar．Theresultsshowedthattheadulterationoflightweightaggregateglazedhollowbeadcaneffectivelyimprovethethermalconductivitycoeficient，butitwillalsodestroythematerialpropertiesofmechanicalandweatherresistance．Thesuperf

5、ineflyashcannotonlyimprovingthedurabilityofthematerial，butthedurabilityandporestructure．However,toomuchcontentcanalsosignificantlyreducethemechanicalproperties．Theoptimalmaterialmixtureratiodeterminedtobe：2％glazedhollowbead．1O％ultra—fineflyash．2％re—dispersiblepowde~5％limeand1％gypsum．Keywordsth

6、erma1insulationmortar；glassbeads；ultra-fineflyash；thermalconductivitycoe珩cient目前我国很多煤矿饱受热害困扰，巷道内的气构的影响机理，制定出适合井下应用的保温砂浆[7-9]o温常年在35℃以上，劳动作业条件很差。利用各种粉煤灰作为工业废弃材料在建筑领域被广泛应途径降低井内温度，是当前解决热害的探索方向[1-2l。用，利用粉煤灰的细集料作用和火山灰效应，一方面目前井下热害的解决途径主要有线性制冷降温和非可以改善水泥基材料的内部结构，提高抗渗性和耐久线性制冷降温，这两类方法均需要消耗大量的能量来性，另一方面也节

7、能、利废、环保。降低千米深井内的温度。通过对矿井固壁材料的保本研究借助各种物理性能测试实验及扫描电镜温性能进行研究，从而降低固壁材料导热系数，使其等测试方法，对玻化微珠以及超细粉煤灰掺加的性能在源头上阻隔热源，并由此而演变出矿井内部“支护影响机理进行分析，得出了玻化微珠保温砂浆的最优与隔热”技术的研究热点课题已经得到重视[3-61。配合比数据。玻化微珠作为外墙用保温砂浆的重要材料之一，1实验部分其中空的玻化结构使其吸水率小，和易性较好，制成1．1原料试验用安徽省淮南市