基于响应面法的硫铝酸盐水泥基双液注浆材料性能研究
傅小雨1
王杰2
陈新明2
杨志2
刘自扬2
韩玉龙2
1.山西沁新煤业有限公司,山西 长治 0465002.河南理工大学 河南省地下工程与灾变防控重点实验室,河南 焦作 454150;河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454150
摘要：为提高传统双液注浆材料早期强度,同时加快双液混合后浆体凝结时间,采用粉煤灰、生石灰和熟石灰对传统双液注浆材料进行改性,基于响应面法(RSM)研发了一种新型硫铝酸盐水泥基双液注浆材料(SACDL).以粉煤灰、生石灰和熟石灰质量分数为变量,浆液流动性、凝结时间、抗折与抗压强度为响应,建立多项式模型,结合宏观性能和微观形貌对SACDL进行早期水化机理分析.结果表明:SACDL中粉煤灰、生石灰和熟石灰的最优质量分数分别为 0%、10.6%和 10%,此时SACDL流动度、初凝时间、3 h抗折强度、3 h抗压强度分别达到 141.5 mm、19.4 min、2.3 MPa、12.6 MPa,预测值与实际值误差较小,模型与实际数据高度契合;生石灰和熟石灰交互作用对SACDL浆体流动度、凝结时间和各龄期的抗折与抗压强度的影响均为极显著,生石灰与熟石灰大幅提高了液相中Ca2+浓度,并为反应体系提供碱性环境,加速硅酸二钙(C2S)和硅酸三钙(C3S)的水化,进而提高SACDL早期强度;粉煤灰并不适用于SACDL,粉煤灰的掺入使SACDL中缺乏足够的活性硅酸盐,导致钙矾石(AFt)生成量减少,进而降低SACDL强度.
关键词：响应面法双液注浆材料围岩控制粉煤灰生石灰熟石灰
分类号：TD353+.8(矿山压力与支护)
资助基金：河南理工大学安全学科双一流创建资助项目(AQ202300401)
论文发表日期：2026-01-20
在线出版日期：2026-02-02（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 137-146 )
英文信息