论文部分内容阅读
通过试验方法，本文研究了高性能铁尾矿砂水泥基灌浆料与普通水泥基灌浆料的基本性能并进行了对比分析，主要开展了以下几个方面工作：(1)进行了高性能铁尾矿砂水泥基灌浆料的工作性能试验。试验以水胶比和铁尾矿砂取代率作为变量进行配合比设计，并选取一组优化的未加铁尾矿砂的普通型水泥基灌浆料作为对比研究。工作性能试验中，采用了坍落流动度的初始值、30min保留值和V型漏斗流出时间三个指标进行评价，并引入了相对扩展度值p和相对流动速度值Rp两个概念，进一步反映工作性能与流变性的关系。试验结果表明，ICGM-2与CGM-1的工作性能指标较为接近，表现出良好的性能。(2)采用ConTec Viscometer5型同轴双筒回转流变仪，在国内首次较全面地研究了两种水泥基灌浆料的流变性能，并采用Herschel-Bulkley流体模型给出了适合CGM-1和ICGM-2的流变本构关系模型。(3)研究了水泥基灌浆料的基本力学性能，以铁尾矿砂取代率作为变量，并与普通型水泥基灌浆料进行对比，研究了水泥基灌浆料抗压强度、抗折强度随龄期变化规律以及随铁尾矿砂取代率变化规律，并给出了强度随龄期变化的拟合关系式，试验证明，当铁尾矿砂取代率IMT ratio=40%时，铁尾矿砂水泥基灌浆料性能较好。(4)通过试验方法，研究了不同环境下的水泥基灌浆料的耐久性，分别研究了三个性能指标，即竖向膨胀性、抗低温性以及抗油渗性，试验结果表明，CGM-1、ICGM-2的耐久性能较为相似，未发现明显差别，并且两种水泥基灌浆料主要性能指标基本能满足规范要求。(5)进行了CGM-1、ICGM-2的不同龄期的微观形貌分析、能谱分析和物相分析，通过研究发现，两种水泥基灌浆料随龄期变化是水化过程较为相似，但掺加了铁尾矿砂的水泥基灌浆料中，铁尾矿砂参与了水泥石基体的水化反应，并生成了新物质。