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煤矿软岩巷道表面防护不足,易导致软岩风化、潮解,引发瓦斯串井和巷道局部塌陷等灾害事故。锚喷支护是煤矿软岩巷道表面防护的主要技术手段,但喷层易开裂、抗渗性弱以及国内缺乏高性能材料的锚喷支护应用研究是制约锚喷支护技术发展的重要因素。本文以VAE乳液（醋酸乙烯-乙烯共聚乳液）为改性剂,开展高性能VAE乳液改性水泥基复合材料的研制,探究了改性机理;并重点研究了VAE乳液改性水泥基复合材料喷层的抗开裂性能、抗渗性能及其对软岩巷道的防护效果和防护机理,具体结论如下:（1）VAE乳液的加入显著改善了水泥基材料的韧性,聚灰比越大,材料的韧性越好。聚灰比为60%的VAE乳液改性水泥基复合材料韧性最为优异,折压比为1.29,是未改性水泥基材料的3.37倍,拉伸强度和断裂伸长率分别为3.41MPa和63.69%,此时材料在受剪切力下断裂形式由脆性断裂转变为韧性断裂,受压力下裂缝扩展形式也由竖直开裂转变为“X”状开裂。（2）通过傅里叶红外光谱分析,得出VAE乳液对水泥基材料改性形式为物理改性;与扫描电镜分析结合,得出VAE乳液对水泥基材料的改性机理模型。在聚合物含量较低时,聚合物以微粒形式充填在水泥水化产物形成的无机网状体型结构中;聚合物含量增加后,聚合物膜形成,相互连接逐渐形成连续的有机网状体型结构,与水泥水化产物形成的无机网状体型结构相互交织,构成互穿网络体型结构;随着聚合物含量继续增加,水泥水化产物含量减少,连续的无机网状体型结构连接逐渐被打断,聚合物膜形成的有机网状体型结构逐渐包覆水泥水化产物。（3）随着聚灰比增加,VAE乳液改性水泥基复合材料喷层所能承受的极限载荷有所下降,而喷层变形能力、抗开裂性能和抗渗性能提高。聚灰比达到42%以上时,未出现渗水现象,抗渗性能最优。聚灰比为60%的喷层试件抗弯试验最大挠度值是未改性水泥基材料喷层失效挠度的25倍,曲线下降速率仅为1.6 N/mm,变形能力和抗开裂性能最优,并且具有较好的抗渗稳定性。（4）聚灰比为60%的VAE乳液改性水泥基复合材料喷层防护时,材料用量是传统水泥基材料喷层的4%,施工效率是传统水泥基材料喷层的2倍,相比于传统水泥基材料喷层,施工700 m巷道围岩,施工综合成本降低了43.8%,说明采用聚灰比为60%的VAE乳液改性水泥基复合材料喷层防护时,降低了喷层材料用量,提高了施工效率,具有较好的经济效益和社会效益。相比于传统水泥基材料喷层,聚灰比为60%的VAE乳液改性水泥基复合材料喷层防护效果更优,有效解决了软岩风化和煤层自燃倾向等问题,与锚杆、锚网结合,大幅降低了巷道围岩变形量,减少了锚杆、锚索张拉受力。