矿用发泡充填材料研制及其力学性质研究

发布时间：2024-02-04 03:34

　　煤矿高冒区充填需要一种整体性好、密度较小、强度较高、充填工艺简单、成本低、充填过程中不产生高温的材料。经调研,用于制作建筑物保温层的发泡水泥具有上述特点,可能适用于煤矿高冒区充填。为探讨发泡水泥用作为煤矿高冒区充填材料的可行性,研发了不同配比的发泡水泥材料,并对其物理力学性进行测试,优选出适合于煤矿高冒区充填的发泡水泥材料。(1)确定用于制作发泡水泥材料的水泥浆合理水灰比和发泡剂。按照不同水灰比制作水泥浆,通过对比其流动性和对泡沫的结合能力,确定合理水灰比为0.5。对比结果表明,水灰比为0.5的水泥浆具有较好的流动性,水泥与水能够充分结合,且能够最大程度的与泡沫结合。通过对比不同发泡剂的发泡能力及泡沫性质,优选出植物性水泥发泡剂用于制作发泡充填材料。通过对比等体积不同浓度发泡剂的发泡能力,确定用浓度分别为40%、50%、60%的发泡剂制作发泡水泥充填材料。(2)采用压缩空气制泡法将用不同浓度发泡剂制成的泡沫与水灰比为0.5的水泥浆混合,经搅拌均匀后进行自然养护,并采用RMT-301岩石力学实验系统对不同养护周期的发泡水泥试件进行单轴压缩试验。结果表明:水泥浆中掺入的泡沫越多,制作的发泡...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1高冒巷道Fig.1-1Lanewayinhighfallareaofcoalmine

11绪论1Introduction1.1研究背景（Researchbackground）巷道掘进至断层、陷落柱等构造区时易产生冒顶，形成高冒区；综放工作面两巷沿煤层底板布置，巷道顶板为煤层及软弱的伪顶、直接顶，受到工作面超前影响时，破碎的顶煤、伪顶、直接顶易冒落，形成高冒区，如图....

图1-2技术路线图

16比不同水灰比的水泥浆的流动性，选择出流动性最优的水泥浆，确定合理的水灰比。②制备发泡充填材料的发泡剂种类、浓度、用量确定。采用对比研究、正交实验的方法，通过对比不同种类发泡剂的性能和特点，确定使用发泡剂的种类。通过对比等体积不同浓度发泡剂的发泡能力，确定适合制作发泡充填材料的....

图2-1手持式小型水泥搅拌机Fig.2-1Hand-heldsmallcementmixer

18⑤铁锹1个；⑥手持式小型水泥搅拌机1个（见图2-1）。图2-1手持式小型水泥搅拌机Fig.2-1Hand-heldsmallcementmixer（2）实验方法将一定量的水泥置于模具中，加入定量的水，并进行缓慢搅拌，记录水灰比，观察水泥浆状态；继续加入定量的水，记录水灰比，观....

图2-2不同水灰比水泥浆状态

19（a）0.45（b）0.46（c）0.47（d）0.48（e）0.49（f）0.5图2-2不同水灰比水泥浆状态Fig.2-2Stateofcementslurrywithdifferentwater-cementratio2.2发泡充填材料发泡剂优选（PreferredFoa....

本文编号：3895138