应力预养护对硫铝酸盐注浆材料强度与微结构的影响 论文

在煤矿千米深井巷道注浆加固示范工程中，注浆结石体的抗压强度常常高于常压下的抗压强度。为了解决这一问题，研究团队采用自制加压装置模拟应力作用，对注浆材料浆液进行加压预养护。通过测试试样的强度、表观密度、孔隙率、水化产物种类和微观结构，深入分析了应力对材料强度增强的作用机理。

研究结果表明，10 MPa的应力能够显著提高注浆材料结石体的抗折和抗压强度，其中抗折强度最大增加了24.3%，抗压强度则提升了21.6%。应力不仅促进了早期钙矾石的生成，还提高了结石体的密度，尽管没有改变水化产物的种类。通过促进钙矾石生成速率、降低结石体孔隙率和最可几孔径，应力有效提高了结石体的密度，并增加了钙矾石之间的相互搭接紧密度，从而提升了结石体的抗折、抗压强度。这表明，通过检测结石体的密度，可以在一定程度上评估注浆加固的效果。