金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (03): 59-64.
刘书杰1,2 孙金泽1 丁振宇1,2 张基伟3
LIU Shujie1,2 SUN Jinze1 DING Zhenyu1,2 ZHANG Jiwei3
摘要: 黏土水泥浆作为应用广泛的矿山注浆材料,注浆加固初期抗渗滤能力差、结石体强度低且易发生脆性 破坏,影响注浆加固效果。 以氧化石墨烯(hGO)为改性剂,掺入普通黏土水泥浆,制备了新型黏土水泥浆。 通过室内 试验,在对比分析 hGO 掺入量对黏土水泥浆的黏度、稳定性、塑性强度及结石体力学性能等主要性能参数影响的基础 上,结合扫描电镜(SEM),从微观形貌角度对 hGO 的作用机理进行分析,提出了 hGO 改性黏土水泥浆结石体的生长 模型。 研究结果表明:hGO 改性黏土水泥浆液固结后,结石体内部形成了以 hGO 片层为核心的黏土—水泥团聚物空 间骨架,黏土颗粒填充其中,形成浆液体系架构,这是 hGO 改性黏土水泥浆性能优于传统黏土水泥浆的主要原因;随 着 hGO 掺量的增加,黏土水泥浆液的黏度最大提高 163%,浆液流动性下降;hGO 改性黏土水泥浆的稳定性和塑性强 度明显增强,同一养护时间塑性强度最大提高 7. 11 倍;浆液结石体的单轴抗压强度和抗剪强度均提高,最大增幅分别 为 23. 94%和 25. 27%,对浆液耐久性的优化作用明显。