温度和龄期对砾石砂胶结充填体物理力学性能的影响

摘要

深部矿山胶结充填体在未来数十年里将不可避免地会暴露在20~60℃的环境温度中。本文制备了两种砾石砂胶结充填体,即棒磨砂胶结充填体(CRB)和戈壁砂胶结充填体(CGB),并分别在不同温度(20℃、40℃、60℃)和龄期(3 d、7 d、28 d)条件下进行了养护;然后,基于室内试验探索了温度和龄期对CRB和CGB物理力学特性的影响效应。结果表明:1)温度和龄期对充填体物理力学特性的影响主要取决于水化产物量和胶结结构密实度,温度对早期充填体热膨胀性和超声性能的影响更为显著;2)温度和龄期对CGB抗压强度的促进作用要强于CRB,随着温度的升高,试样的压缩破坏形式由X-共轭剪切破坏转变为拉伸破坏,试样的完整性得到了显著改善;3)同样CGB的抗剪性能普遍优于CRB,温度对充填体抗剪强度的影响较龄期要弱,但剪切变形和剪切面破坏形态与温度密切相关。