矿渣-粉煤灰注浆材料的性能与微观结构研究及优化

为研究矿渣-粉煤灰注浆材料的宏观性能与微观结构，利用正交试验和极差分析方法对矿渣-粉煤灰注浆材料进行了测试，研究了水玻璃模数、碱固比、水灰比、矿渣粉煤灰比等因素对浆液流动度、表现黏度、析水率、凝胶时间、28 d抗压强度等物理和力学性能的影响规律。通过扫描电子显微镜(SEM)分析了注浆材料微观结构和宏观性能之间的联系。结果表明：水灰比对浆液的物理力学性能有明显的影响，水灰比与浆液流动度、凝胶时间、析水率呈正相关，与表现黏度、抗压强度呈负相关；水玻璃模数主要影响凝胶时间，二者呈正相关；碱固比主要影响析水率，二者呈负相关；矿渣与粉煤灰的比值对流动度和强度有较大的影响，随着比值的提高，浆液流动度和强度升高。利用矩阵分析法得到了料浆配比的优选方案：矿渣∶粉煤灰为7∶3、水玻璃模数2.0、碱固比4%、水灰比0.9。矿渣-粉煤灰注浆材料充分利用工业废渣，现场工程应用效果良好，研究结果为该材料的工程应用提供了参考。