矿业研究与开发

作者：陈博扬,刘健,吉小利,钱亮,林家旭

关键词：封孔材料;早强剂;SAP;协同作用;抗压强度

针对煤矿用封孔水泥在井下复杂的工作环境中存在的 早期强度不佳、凝结时间不稳定、封孔后期失效等问题,在水 泥中引入高分子吸水树脂(SAP),同时复配亚纳米级镍锌铁 氧体,通过 抗 压 强 度、流 动 度、凝 结 时 间、XRD、电 镜 扫 描 (SEM)、热重(TGＧDSC)等分析测试,研究 SAP复配镍锌铁 氧体对矿用水泥基封孔材料早强性能的影响.试验结果表 明,当添加质量分数为０．３％SAP和１％镍锌铁氧体时,二者 间产生较好的协同作用,对水泥试样早强效果的提升最为显 著,其１,３,７,２８d的 抗 压 强 度 分 别 达 到 了 ９．３１,２４．６３, ３０．５９,４２．８２ MPa,较空白组分别提升了 ３９．５８％、２９．５６％、 ２６．７７％、２９．６８％,且凝结时间明显缩短.根据微观结构分 析,亚纳米材料镍锌铁氧体在水化初期因 SAP粒子电离作 用可形成一种紧密的高能粒子结构,使水泥内部更加致密, 铝酸三钙、硅 酸 三 钙 等 物 质 转 换 成 氢 氧 化 钙 的 速 度 加 快, SAP和镍锌铁氧体的复配有效提高了试样早期强度和自养 护性能.

来源：2021年第8期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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