粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2013 NO.5
试验与应用
粉煤灰基灌浆材料的制备及性能的研究 Fly Ash Base Grouting MaterialPreparation and Properties of Research
王朝强，谭克锋，吴修胜² （1.西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳621010； 2.安徽建筑工业学院材料与化学工程学院，安徽合肥230601）
摘要：利用粉煤灰作为主要原料，加人其它具有胶凝增强和提高早期强度的外掺料，以及能改善浆液性能的外加 剂，研发出一种新型绿色灌浆材料。
经研究表明：粉煤灰基灌浆材料的最佳配合比，在水固比为0.9：1时（水泥：粉煤灰： 粘土）10：80：10和15：75：10，羟乙基纤维素0.25%，膨润土0.25%，甲基纤维素0.5%时，浆体的悬浮性较好，可灌性能 好，粘度、流动度均满足需要，硬化体固结强度相对较高，充填加固效果较好，总体要优于同一条件下的粘土浆材。
关键词：粉煤灰；灌浆材料；水固比；激发剂 中图分类号：X773文献标识码：A文章编号：1005-8249(2013)05-0025-04 目前煤矿矿井通常采用粉煤灰和黄泥浆预防性注①浆体粘度试验所配的浆液是由斯托默粘度计 浆手段进行采空区的防灭火。
黄泥浆注浆防灭火技术来测量，此仪器操作较简单，测量结果也比较精确，可 在我国有自然发火危险的矿井中用得较普遍，也取得直接显示待测浆体的粘度值。
了良好的效果，成为煤矿防灭火的主要措施之一。
黄②浆体流动度试验流动度试验用简易L型仪 泥浆能够吸热降温，对煤体具有包裹作用，能够隔绝氧测量，将配好的浆体倒于人L型仪中，浆体在重力的 与煤的接触，对于采空区的防灭火效果显著。
但黄泥作用下，等时间内在下方沟槽中所流淌的距离，以此来 浆的制备需要消耗大量的黄土，耗费大量的土地资源，表征浆液的流动性能。
为了解决这一问题，我们必须寻找一种廉价易得的替③浆体滞浆率试验用相同体积的浆体，置于装 代品。
粉煤灰的化学成分以氧化硅和氧化铝为主，固．有固定石子的锥形瓶（两头通的）中，下方有烧杯接 体颗粒较普通水泥颗粒细小，且颗粒级配分布也更合着，不同水固比下，前后体积之差，即滞留在石子表面 理，可以通过一系列的研究，使其能够发展成为一种新的浆体体积，从而来表征其滞浆率。
型的注浆材料。
所以直接使用廉价易得的粉煤灰替代④力学性能试验试验采用的试件尺寸 黄土作防灭火注浆材料成为煤矿防灭火的发展趋40mmx40mmx160mm，试件脱模后标准养护28d，测其 势[1-4]。
抗折、抗压强度。
1试验原材料与试验方法③浆体的凝结时间试验采用GB/T1346)2001
《测定水泥凝结时间》的方法测定浆液的初凝时间和 1.1原材料终凝时间。
粉煤灰：安徽淮南发电厂（I级）；水泥：安徽铜陵2试验结果分析 海螺PⅡI52.5;粘土（黄土浸泡沉淀自制）；外加剂： 羟乙基纤维素、甲基纤维素、膨润土等。
2.1粘度、流动度的结果分析 1.2试验方法2.1.1水泥掺量为10%、15%，膨润土、羟乙基纤维素 收稿日期：2013-05-13掺量相同，粘度与他们之间的关系见图1~4。
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万方数据
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加大，即为粘度又下降的原因[5]。
2.1.2水泥掺量为10%、15%，膨润土、羟乙基纤维素 掺量相同，流动度与他们之间的关系见图5~8。
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10:85:510:75:1510:85:5比10:75:15 图1水泥掺量为10%，0.25%图2水泥掺量为10%，0.25%(9)16160- 膨润土、0.25%羟乙基纤维素、膨润土、0.25%羟乙基纤维素、 0.25%羧甲基纤维素0.5%羧甲基纤维素1216
959图5水泥掺量为10%，羟乙基图6水泥掺量为10%，羟乙基
纤维素0.25%，膨润土0.25%，纤维素0.25%，膨润土0.25%， 羧甲基纤维素0.25%羧甲基纤维素0.5% 20茶肉昆：期 300 15:80:532:155:80:315:70:15 图3水泥掺量为15%，0.25%图4水泥掺量为15%，0.25%2 膨润土、0.25%羟乙基纤维素、膨润土、0.25%羟乙基纤维素、160 0.25%羧甲基纤维素0.5%甲基纤维素12 从图1~4中可知：(1)当水泥量固定时，随着粉煤120]
1214661012粘：1排级/%16 灰、粘土两相掺量的变化，浆体的粘度先增后降，流动 度先降后增；(2)水泥掺量为10%、15%，粉煤灰：粘土图7水泥掺量为15%，羟乙基图8水泥掺量为15%，羟乙基
纤维...
