石粉对赤泥基注浆材料的影响机制

为明确石粉掺合料对地聚物材料的作用机理,以赤泥基注浆材料为研究对象,系统研究了石粉掺量和粒径分布对赤泥基注浆材料浆体性能、力学性能和微观结构的作用规律,并结合X射线衍射仪(XRD)、压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)等微观测试手段分析其作用机理.?研究表明,结石体力学强度随石粉掺量的上升先增大后减小,当石粉的质量分数为5％时抗压强度最高,3?d时可达5.65?MPa,抗压强度提升幅度为18.94％,同时浆液泌水率上升幅度仅为9.85％,且28?d结石体孔隙率降低了18.35％,因此,5％为石粉在赤泥基注浆材料中的最佳质量分数.?在石粉最佳质量分数条件下,随着石粉平均粒径减小,浆液凝结时间及泌水率均呈现下降的趋势;当石粉平均粒径达到8?μm时,石粉"填充效应"和"成核效应"作用尤为明显,浆液黏度突升,且3?d和28?d试样强度分别提升了11.86％和10％,故石粉平均粒径越小,其对赤泥基注浆材料的提升作用越显著,赤泥基注浆材料的最佳粉料质量配比为赤泥47.5％,矿粉47.5％,石粉5％;微观分析证实,石粉在浆液水化历程中以物理特性参与其中,为Na2O–SiO2–Al2O3–H2O凝胶(N–A–S–H),?水化硅铝酸钙凝胶(C–A–S–H)和水化硅酸钙凝胶(C–S–H)等凝胶提供成核位点,供地聚物凝胶沉淀和生长,加速浆液水化.