减水剂对风积砂充填胶凝材料性能的研究

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1、2017年第3期(总第329期)Number3in2017(TotalNo．329)混凝土Concrete原材料及辅助物料MATERIALANDADMINICLEdoi：10．3969／j．issn．1002-3550．2017．03，020减水剂对风积砂充填胶凝材料性能的研究祝和意1，王旭阳2(1．陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南714000；2-西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072)摘要：研究了不同种类及掺量的减水剂对风积砂(水泥：砂子为1：10)充填胶凝材料的流变性能及强度的

2、影响规律。通过旋转黏度计和扫描电镜(sEM)分别对其流变参数和微观形貌进行表征。结果表明：分别以磺酸钠掺量为0．25％，萘系减水剂的掺量为0．70％，聚羧酸的掺量为0．90％明显都能改善风积砂充填料浆的流变性能，也均能满足条带充填材料强度提出的对8h和28d强度的要求。其中当萘系减水剂掺量为0．70％时，风积砂充填胶凝材料的抗压强度和抗拉强度都比掺其他两种减水剂的强度值均要大。关键词：充填胶凝材料；风积砂；流变性能；减水剂中图分类号：TU528．042．2文献标志码：A文章编号：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引言充填开采是煤矿绿色开采技术体系的一个主要组织部分，是解决煤矿开采地表生态环境问题的有效途径[1-2]。充填开采技术已被许多国家长期应用，我国冶金矿山中充填开采的应用率达到75％，但却在煤矿开采中由于要消耗数以万吨的水泥而而难以应用，这就促使了具备高兼容性、不吸水、三维尺寸稳定、操作简单、能完全密封和抗菌性能等充填材料的发展13]。高积砂充

8、填胶凝材料是将风积砂、粉煤灰、水泥和一定掺量的外加剂等材料按照一定的比例胶结而成的充填材料，通过充填胶结体对顶板管理效果和充填开采经济性等因素分析，已经证明利用风积砂作为煤炭充填开采原材料的可行性[4】。陕北地区赋存大量的风积砂，仅榆林地区的渝阳煤矿13．0258km2的采矿权范围内，风积砂总量达41683万t，为充填材料的低成本提供了可能，并且能够很好地解决充填材料的供需均衡以及充填成本与采矿效益均衡的问题，为实施经济充填提供了有效途径。