温度和骨料预湿对煤矸石砂浆流变性的影响

摘要

矿山充填、巷道喷射等工程对施作材料的流变性要求较高。水泥基材料中的骨料类型、状态与所处的环境对砂浆流变性能有显著影响。本文以煤矸石砂代替石英砂作为水泥基材料的细骨料，研究温度与骨料预湿对砂浆流变性的影响规律及作用机理。结果表明，煤矸石砂浆的剪切应力-剪切速率关系符合Herschel-Bulkley(H-B)模型特征，流变指数大于1,稠度明显大于石英砂砂浆；煤矸石砂浆的表观黏度随温度升高而不断降低，但骨料预湿的影响不大；30℃下煤矸石砂浆的屈服应力为2.99 Pa,比10℃下提高1.45倍，预湿后则提高2.13倍；煤矸石砂浆的触变环面积大于石英砂砂浆，预湿煤矸石砂浆的触变环面积为398.4 Pa/s,干燥煤矸石砂浆则减小为283.3 Pa/s。研究结果将为煤矸石砂的合理利用、复杂环境下流变材料的设计与制备提供支撑。

关键词

砂浆 / 煤矸石 / 温度 / 预湿骨料 / 流变性