【摘 要】
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随着我国经济的高速发展,连续多年对煤炭资源的开采使得留下大量的采空区,为防止地表沉陷,保证地表建筑物不发生安全隐患,需要对采空区进行充填。在煤炭基地附近一般建有电厂,大多采用循环流化床燃烧技术,产生大量的循环流化床灰渣未能充分利用,以堆放或填埋处理,占用土地且对生态环境造成严重污染。本文提出利用CFB灰渣为主要原材料制备低成本的注浆充填材料填充采空区。对其浆液工作性能与结石体力学性能、膨胀性能测试
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随着我国经济的高速发展,连续多年对煤炭资源的开采使得留下大量的采空区,为防止地表沉陷,保证地表建筑物不发生安全隐患,需要对采空区进行充填。在煤炭基地附近一般建有电厂,大多采用循环流化床燃烧技术,产生大量的循环流化床灰渣未能充分利用,以堆放或填埋处理,占用土地且对生态环境造成严重污染。本文提出利用CFB灰渣为主要原材料制备低成本的注浆充填材料填充采空区。对其浆液工作性能与结石体力学性能、膨胀性能测试分析,并通过SEM、XRD对其结石体微观结构研究分析,得到注浆充填材料的最佳的配合比。结果表明:1.制备的CFB飞灰注浆充填材料,在相同初始流动度下,CFB飞灰注浆浆液的流动性与抗压强度优于粉煤灰注浆浆液,且其膨胀性可补偿结石体收缩;CFB飞灰品质对浆液工作性能影响很小,对结石体抗压强度与膨胀率影响较大;浆液工作环境对结石体抗压强度与膨胀率有一定影响;CFB飞灰注浆浆液（CFBFA1）配合比为水泥掺量15%,CFB飞灰掺量85%,水固比1:1.2,浆液初始流动度为223mm,7d、28d结石体抗压强度分别为1.9MPa、2.3MPa,90d结石体膨胀率为0.006%,具有微膨胀性,满足采空区充填技术要求。2.制备的CFB灰渣注浆充填材料,在相同初始流动度下,CFB灰渣注浆浆液与粉煤灰机制砂注浆浆液相比,其流动性较差、抗压强度较高、膨胀率较大;CFB炉渣品质对浆液工作性能影响较小,对结石体抗压强度与膨胀率影响较大;浆液工作环境对结石体抗压强度与膨胀率有一定影响;CFB灰渣注浆浆液（CFBFA1、CFBC1）配合比为水泥掺量15%,CFB灰渣掺量85%,CFB灰渣比例30:70,水固比1:2.4,浆液初始流动度为223mm,7d、28d结石体抗压强度分别为8.8MPa、10.8MPa,90d结石体膨胀率为0.172%,满足采空区充填技术要求。3.CFB灰渣具有较高含量的Ca O与SO3,促使CFB飞灰注浆浆液、CFB灰渣注浆浆液结石体的水化产物中生成较多量的钙矾石填充结构空隙,提高抗压强度,同时钙矾石也是形成结石体膨胀的主要因素。
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