胶结充填体早期损伤对后期力学性能影响机制研究

摘要：

为探究胶结充填体早期损伤对后期力学性能影响机制,将龄期3,7,14,21d的充填体施加4种不同程度的静载损伤,养护28 d后开展单轴压缩试验、超声波测试、电镜微观结构扫描,从宏-细-微三个尺度探讨充填体早期损伤对后期力学性能影响机制.结果表明:损伤对龄期3和7 d充填体后期抗压强度影响较小,在一定压损条件下充填体后期抗压强度上升,对龄期14和21d充填体后期抗压强度均产生弱化作用,对各个龄期充填体后期弹性变形能力起到强化作用;基于波速变化建立损伤程度与充填体力学特性之间的定量关系,发现损伤龄期3和7d充填体存在损伤阈值和修复阈值;随着损伤程度的增大,充填体内部结构由数量较多的细小裂隙逐渐扩大为单一裂隙,裂隙断面处的连接物质主要为水化产物C-S-H网状凝胶;龄期3和7 d充填体内部存在大量未完全水化的水泥颗粒,养护后期产生的凝胶产物足以填充大部分损伤裂隙,故损伤对其后期抗压强度影响较小,而龄期14和21d充填体未完全水化的水泥颗粒减少,后期产生的凝胶产物不足以填充损伤裂隙,内部结构颗粒之间联系较差,故损伤对其后期抗压强度弱化作用显著.研究结果可为矿山充填体工作提供指导意义.

关键词：采矿工程、尾砂胶结充填体、早期损伤、力学特性、超声波测试、SEM扫描

所属期刊栏目：42

分类号：TD32(矿山压力与支护)

资助基金：河北省自然科学基金资助项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：821-832