考虑水化叠加效应的硅酸盐-硫铝酸盐复合浆流变特性
范建国1
刘人太2
李峻昌3
孙翔4
陈孟军5
白继文3
朱志敬3
马晨阳5
1.山东大学岩土与地下工程研究院,山东 济南 250061;山东能源集团有限公司,山东 济南 2500142.山东大学岩土与地下工程研究院,山东 济南 250061;山东能源集团有限公司,山东 济南 250014;山东大学未来技术学院,山东 济南 2500033.山东大学岩土与地下工程研究院,山东 济南 2500614.山东能源集团有限公司,山东 济南 2500145.山东大学未来技术学院,山东 济南 250003
摘要：硅酸盐-硫铝酸盐水泥(PO-SAC)复合浆液具有凝结时间短、早期强度高和抗渗性好等优点,在煤矿突涌水治理工程中具有广阔的应用前景.在实际注浆参数设计过程中,需要揭示PO-SAC复合浆液的流变特性与黏度时变规律.研究了复合比和水灰比对PO-SAC复合浆液黏度时变行为的影响.浆液的复合质量比从 10∶0到 0∶10,水灰比为 0.5～1.0.结果表明:硅酸盐水泥(PO)和硫铝酸盐水泥(SAC)具有水化叠加效应,30%的SAC对OPC的促进作用最强,使浆液黏度提高了 4倍以上.复合浆液的水灰比与黏度值和黏度增长率成反比.不同水灰比条件下复合浆液黏度的时变曲线符合二次方程的形式.浆体的流动模式与水灰比有关,与复合比无关,浆液的屈服应力和塑性黏度随水灰比的增加而降低.减水剂能够显著降低复合浆液的初始黏度值,1‰的减水剂使样品的初始黏度值降低了 82.46%以上.将PO-SAC材料应用于某煤矿底板突涌水治理工程,有效封堵了含水层裂隙出水,保障了煤矿安全开采.可为PO-SAC浆液注浆理论建立、数值计算和注浆参数设计提供参考,助力煤矿突涌水高效治理.
关键词：硅酸盐-硫铝酸盐复配浆液黏度时变性流变性微观结构水化叠加效应
分类号：TU592(建筑材料)
资助基金：国家资助博士后研究人员计划资助项目(GZB20240408)中国博士后科学基金面上基金资助项目(2024M761807)
论文发表日期：2025-10-31
在线出版日期：2025-11-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 213-226 )
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