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作者:晋俊宇;靳旭锋;乔方;王宇;
单位:山西大同大学煤炭工程学院;山西大同大学煤矿水射流技术与装备厅市共建山西省重点实验室培育基地;
摘要:为了实现多目标性能碱激发胶结剂煤矸石充填材料的配比设计,文章采用RSM-BBD法进行实验设计,探究了浆料浓度、胶凝材料掺量和矸石级配对充填材料性能的影响,对料浆配比进行了优化,结合SEM-EDS对硬化浆体的微观结构进行了分析。实验结果表明:用RSM-BBD法建立的回归模型能够准确预测各因素与性能之间的关系,模型精确度大于95%;充填材料的性能不仅受单一因素影响,多因素交互作用对充填材料的性能具有一定影响,经优化后得到充填材料最佳配比为:料浆浓度76%~78%,胶凝材料掺量15%~18%,矸石级配2~3 mm;微观结构显示,硬化浆体中形成的水化产物主要为C-S-H凝胶,随着养护龄期与胶凝材料掺量的增加,C-S-H凝胶也逐渐增多,这是充填体强度增大的主要原因。
关键词:碱激发胶结剂;;响应面RSM;;材料配比优化;;微观结构
基金资助:山西省高等学校科技创新项目(2023L282);; 山西省2024高校实践创新项目(2024SJ380);; 大同市科技计划项目(2024013,2024002)