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作者：尹博;贾晓磊;黄平平;连全东;周楠;李先峰;吴祥;杨瑞宙;杨晓艳;
单位：内蒙古工业大学资源与环境工程学院;内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室;鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司;中国矿业大学矿业工程学院;新汶矿业集团有限责任公司;内蒙古自治区能源技术中心;内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司;内蒙古自治区计量测试研究院;
摘要：目的 为了解决粉煤灰膏体充填材料早期强度低的缺点，开展超声-碱激发协同改性机理与效果研究。方法 通过单因素试验，分析超声作用时间、超声功率、Na_2SiO_3浓度和NaOH浓度等改性因素对粉煤灰膏体充填材料1,3,7 d峰值强度的影响。基于响应面法中3因素5水平中心组合设计（CCD）试验对超声-碱激发协同改性参数进行优化分析，进一步研究改性后微观性质变化和超声-碱激发协同改性机理。结果 结果表明，粉煤灰膏体充填材料的峰值强度随超声作用时间、超声功率、Na_2SiO_3浓度和NaOH浓度增加先增大后减小。4个因素对粉煤灰膏体充填材料峰值强度的影响顺序为Na_2SiO_3浓度>超声作用时间>超声功率>NaOH浓度。超声-碱激发协同实验的最佳测试条件为超声作用时间28.62 min，超声功率700 W,Na_2SiO_3浓度0.57 mol/L。超声-碱激发协同作用提高了粉煤灰膏体充填材料的峰值强度，其中碱激发起主要作用，功率超声起强化作用。结论 超声-碱激发协同作用进一步提高了粉煤灰膏体充填材料的水化反应速率，增加了水化产物的生成量，降低了材料孔隙率，从而提高了粉煤灰膏体充填材料的力学性能。
关键词：粉煤灰膏体充填材料;;功率超声;;碱激发;;协同效应
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52264009）;; 内蒙古自治区自然科学基金资助项目（2020LH05006）;; 内蒙古自治区“草原英才”工程青年创新创业人才项目（2022年）;; 内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目（ZTY2023062）
