煤矿膏体充填材料性能随龄期变化的试验研究

摘要

煤矿膏体充填材料(CPBM)由煤矸石、粉煤灰、水泥和水为原料混合而成.为了了解各原料的性质,对煤矸石和粉煤灰的矿物组成、化学成分进行了分析,对固定配比CPBM在不同龄期的抗压强度、孔隙率和电阻率性能进行了研究,测定和观测7,14和28d的矿物成分和微观结构;针对抗压强度、孔隙率、电阻率和水化过程之间存在着相关性进行了深入探讨.结果表明:1)随龄期的增长,CPBM抗压强度增强,毛细孔减少,孔隙率降低,电阻率增长;2)CPBM原料之间进行水化反应和火山灰反应,生成物是氢氧化钙、C-S-H凝胶和钙矾石.氢氧化钙晶体只存在于7d龄期的CPBM中,14d和28d并未发现氢氧化钙晶体,钙矾石在28d时化学表达式种类和晶体数量较7d和14d时明显增多,并且钙矾石晶体结构随龄期增加呈细长状生长;3)水化反应和火山灰反应是CPBM性能随龄期变化的根本原因,并且性能之间存在着相互联系.