SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料性能实验研究

发布时间：2017-10-13 12:10

  本文关键词：SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料性能实验研究

  更多相关文章： 注浆材料 水泥基材料 性能试验 水化历程 水化硬化机理

【摘要】：煤炭工业是我国能源工业的支柱,是我国经济快速和可持续发展的重要保障。但是,我国绝大多数矿井存在着瓦斯抽采效率不达标的问题。瓦斯抽采效果不理想的重要原因之一是封孔质量较差。封孔质量的好坏,取决于封孔材料和封孔工艺,而封孔材料的性能更为至关重要。SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料是课题组研发的一种新型的高水灰比水泥基胶凝材料,具有速凝、早强、流动性好、经济环保等特点,是一种性能优异的注浆封孔材料。本文以SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料为研究对象,从宏观和微观两个方面对材料的水化硬化机理进行研究,主要研究内容和结论如下:通过试验分析了石膏种类、石膏掺量、铝粉细度、水灰比对SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料抗压强度的影响,得出了各因素影响下的材料抗压强度变化曲线,为材料的配合比优化和应用奠定了基础。借鉴水泥基材料领域内水化硬化机理的研究方法,通过SEM、XRD、TG-DSC等定性定量微观检测手段,结合新型的试验手段——无电极电阻率仪,研究了石膏种类、石膏掺量、铝粉细度、水灰比对SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料的影响,分别从动态和静态的角度表述材料的水化过程及水化程度。建立了SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料水化硬化及微结构形成机理模型,该模型将材料水化进程分为溶解期、诱导期、加速期、减速期和稳定期五个阶段。
【关键词】：注浆材料 水泥基材料 性能试验 水化历程 水化硬化机理
【学位授予单位】：华北科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD712.6
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 绪论17-23
• 1.1 研究的目的及意义17
• 1.2 国内外研究现状17-21
• 1.3 研究内容及拟解决的关键问题21-22
• 1.4 研究方法与技术路线22-23
• 2 实验原材料与试验方法23-30
• 2.1 实验原材料23-24
• 2.2 试验方法24-30
• 3 SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料物理性能试验30-57
• 3.1 材料硬化体抗压强度30-32
• 3.2 材料可泵性分析32-33
• 3.3 材料水化产物显微形貌分析33-57
• 4 SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料化学性能试验57-84
• 4.1 材料水化放热测试57-62
• 4.2 材料水化产物XRD分析62-67
• 4.3 材料热分析67-78
• 4.4 材料水化过程的原位电阻率动态监测78-81
• 4.5 材料的结构形成机理81-84
• 5 封孔材料现场应用试验84-96
• 5.1 实验区概况84
• 5.2 钻孔布置及施工84-85
• 5.3 瓦斯抽采效果考察85-96
• 6 结论与展望96-98
• 6.1 结论96-97
• 6.2 展望97-98
• 参考文献98-101
• 作者简历101-103
• 学位论文数据集103

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本文编号：1024756