论文部分内容阅读
偏高岭土作为高活性矿物掺合料应用于混凝土中,具有减轻或消除碱骨料反应,提高混凝土的强度和密实性、抗碳化能力和耐酸碱性等优点。针对目前煤矿建设及生产中所用喷射混凝土强度低、脆性大、粘结力不强、回弹率高等问题,依据偏高岭土所具有的特性,用其作为一种矿物外加剂,研制出一种新型高强高性能喷射混凝土,用于煤矿中,可以加强支护体的强度、控制围岩变形、保护支护体不被破坏、减少巷道翻修,并能节约巷道建设和维护成本,保证矿井如期投产和安全生产。重点研究了偏高岭土对喷射混凝土抗压强度的影响:在喷射混凝土中掺入10%的偏高岭土,抗压强度提高40～50%;偏高岭土具有速凝作用,且随着偏高岭土掺量的增加其凝结时间缩短;在掺15%偏高岭土并减少速凝剂用量一半的情况下,喷射混凝土能提高抗压强度40～50%,且初、终凝时间与不减速凝剂用量时相当;环境温度和水温是影响喷射混凝土早期强度的重要因素,温度和水温越高,早期强度越高。通过喷射混凝土水化产物形貌和结构的SEM图像分析,阐明了偏高岭土改善喷射混凝土性能的机理:偏高岭土中的活性组分Al2O3和SiO2能够和水泥水化时产生的Ca（OH）2反应,且偏高岭土颗粒很细（小于10um）,填充性能良好,所以更好的提高了喷射混凝土的强度。在焦作赵固一矿进行井下现场试验,试验结果表明:喷射回弹率较普通喷射混凝土降低50%;新型喷射混凝土的强度达到了煤矿常用浇注混凝土的强度（C40）;且在原来漏水的地段使用偏高岭土以后,消除了漏水现象。偏高岭土将作为新一代混凝土用高活性矿物外加剂,不仅在煤矿喷射混凝土中得到有效利用,也即将在其它地下工程、薄壁结构工程、维修加固工程、公路和铁路的边坡处理工程、耐火工程和防护工程等土木建筑领域发挥其巨大作用。