采用普通硅酸盐水泥、发泡剂、粉煤灰及外加剂制备采空区充填材料 ，通过室内试验研究不同含水率影响下充填体强度特性、蠕 变特性 、应 力应变特 性和变形特 性退化规律。结果表明 ：自由水对充填体性能退化影响明显 。具体表现 为：随着含水率的增加 ，充填体抗压强度 和抗剪强度递减，初期递减幅度较大，后期较小；充填体强度峰值、峰后残余强度及延性随着含水率增加而递减；随着含水率的增加，充填体弹性 模 量降低 幅度较 大，泊松 比变化幅度较小 ，其他变形参数如 剪切模 量，体弹性模量均减小 ，充填体在 水弱化情况 下会进一步产生压 缩，抗 变形能力 退化显 著。 关键词 粉煤灰泡沫混凝土；充填体；含水率；力争陛能；退化规律 中图分类号 ：TD352~．3；TU528．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-8098(20l6)03-0040-03 ExperimentalStudyonM echanicalPropertyDegradationofW aterContentofFlyAshFoamedConcrete ZhangShukun’ (InstituteofCivilandTransportation，LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin，Liaoning 123000) Abstract Ordinary portland cem ent，foam ing agent，fly ash，adm ixtureasraw material，m akepastefilling materia1．Study filling strength characteristic，creepproperties，stress—strainrelationship and deformationcharacteristicundertheinfluenceofdiferentmoisturecontentby laboratory test．Theresultsshow thattheweakeningofthefilling isobviousin freewater．Specificperformancethatwith theincreaseofm oisturecontent，the compressivestrength and shearstrength offilling decrease，early decreaserangelarger,lattersm aller；peak strength offilling，postpeak residual strengthandductility decreasewiththeincreaseofmoisturecontent；moisturecontentincrease，theelasticmodulusdecreasebigger,thePoisson’Sratio changesmaller,otherdeformationparameterssuchasshearmodulus，elasticmodulusbothdecrease．Thefillingfurthercompressedinmoisturecontent． K eywords flyash foamedconcrete；filling；watercontent；mechanicalproperty；degradationlaw 采空区内充填体凝 固结石后可承担来 自顶板 的 压力，顶板压力会导致充填体进一步压缩变形 ，直至充 填体内部形成发育的裂隙 [1-2]o同时，采空区内部往往 不同程度含有地下水，启 由水渗入结石充填体形成的 裂隙后，会导致充填体物理力学I生能退化，影响采空区 充填治理效果。自由水对煤体 『3、岩体 【 或其他充 填材料 [1都有不同程度的弱化作用，粉煤灰泡沫混凝 土具有质轻、多孔、吸收变形能力强的特点，力学特性 较适用于采空区充填 口，目前，关于 自由水对粉煤灰 泡沫混凝土充填体物理力学性能退化影响研究较少。 本实验对不同含水率粉煤灰泡沫混凝土充填体强度、 蠕变性能、应力应变关系及抗变形J『生能进行试验研究， 分析 自由水对充填体变形破坏退化影响机理，为采空 区充填提供相应的理论依据 ，进而确定粉煤灰泡沫混 凝土充填材料的适用性 ，为进一步实际应用奠定基础。 1 实验部分 1．1 原料 水泥为阜新产普通 42．5硅酸盐水泥。粉 收 稿 日期 ：2016-04—06 基金项 目：国家 自然科学基金 青年基金 (50804020)。 通讯作 者，E．mail：4254423@163．com。 ．． 40．．煤灰为阜新热电厂粉煤灰，化学成分 (w／％)为 ：SiC ， 60．0；A12O3，21．2；Fe203，4．1；CaO ，8．5；M gO，3．1；Na~O ， 2．0；K20，0．6；SO，0．5。选用铝 粉 为充填 体 发泡剂 。 采用熟石灰和芒硝作为粉煤灰复合激发剂 ，可使粉煤 灰颗粒表面的 si—O和 A1—0键断裂，生成水化硅酸铝 和水化硅酸钙等胶结物 ，并将骨料包裹在 内，提高充 填体强度。复合激发剂与掺入粉煤灰质量比为 3％。 1-2 试件 的制备 在实验 室 内通过配料、发泡、混 合搅 拌、倒 入模 具、成 型养 护等 步骤 ，制备 尺寸 为 100mm~100mmxlO0mrn的充填体试件，并进行相关 材料性能测试 。依据课题组前期试验成果 ，确定制备 绝干密度 400kg／m3、粉煤灰掺量 20％、发泡体积量约 1800mL／kg和水料 比0．41的充填体试件 [12]0充填体 试件制备具体流程为：首先对发泡剂进行充分搅拌，制 成泡沫均匀稳定的泡沫，直至达到所需泡沫量为止 ；按 照试验配比掺入水泥和粉煤灰，高速搅拌形成均匀膏 体 ；将制备好的泡沫加入该膏体中搅拌均匀，搅拌时间 为 3～4min；将制备好的膏体倒入模具中，养护 28d后 进行相关性能测试，试件见 图 1。本次共计制备 9组 27个试件 ，进行了不同含水率情况下的强度测试、蠕

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