金属矿山

作者：刘书杰,孙金泽,丁振宇,张基伟

单位：1. 煤炭科学研究总院建井研究分院,北京 100013;2. 北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013;3. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083

关键词：黏土水泥浆,氧化石墨烯,水泥,微观结构,

基金：国家自然科学基金青年基金项目(编号:51804157)。

黏土水泥浆作为应用广泛的矿山注浆材料,注浆加固初期抗渗滤能力差、结石体强度低且易发生脆性破坏,影响注浆加固效果。 以氧化石墨烯(hGO)为改性剂,掺入普通黏土水泥浆,制备了新型黏土水泥浆。 通过室内试验,在对比分析 hGO 掺入量对黏土水泥浆的黏度、稳定性、塑性强度及结石体力学性能等主要性能参数影响的基础上,结合扫描电镜(SEM),从微观形貌角度对 hGO 的作用机理进行分析,提出了 hGO 改性黏土水泥浆结石体的生长模型。 研究结果表明:hGO 改性黏土水泥浆液固结后,结石体内部形成了以 hGO 片层为核心的黏土—水泥团聚物空间骨架,黏土颗粒填充其中,形成浆液体系架构,这是 hGO 改性黏土水泥浆性能优于传统黏土水泥浆的主要原因;随着 hGO 掺量的增加,黏土水泥浆液的黏度最大提高 163%,浆液流动性下降;hGO 改性黏土水泥浆的稳定性和塑性强度明显增强,同一养护时间塑性强度最大提高 7. 11 倍;浆液结石体的单轴抗压强度和抗剪强度均提高,最大增幅分别为 23. 94%和 25. 27%,对浆液耐久性的优化作用明显。

来源：2023年第03期

《金属矿山》期刊编辑部

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