摻早強劑全尾砂膠結充填體的動靜態(tài)力學特性試驗.pdf

1、在分層充填采礦技術中，提高充填體早期強度對提高礦山安全程度、縮短采充循環(huán)間隔時間具有重要意義，工程實際中可通過摻入早強劑，提高充填體早期強度。但充填體在養(yǎng)護期間，除承受自重、圍壓、頂壓等靜態(tài)載荷外，還承受爆破振動、沖擊等動態(tài)載荷。本文針對摻早強劑全尾砂膠結充填體的動、靜態(tài)力學特性開展室內(nèi)試驗研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）設計了32組不同早強劑摻量（0.0%、0.3%、0.6%、0.9%）、不同養(yǎng)護齡期（3d、7d、14d、2

2、8d）、不同試件高度（靜載100mm、動載50mm）的膠結充填體動、靜載力學特性試驗，動載試驗采用分離式 SHPB試驗裝置，靜載試驗采用 RMT-150巖石力學材料試驗機。
　?。?）靜載條件下：充填體的抗壓強度隨齡期增加呈對數(shù)增大，彈性模量也隨齡期增加而增大，應變則隨齡期增加而減小。3天和7天時，早強劑對充填體力學特性的影響相似，隨早強劑摻量增加，抗壓強度增大、彈性模量增大、應變減小，且變化幅度均在早強劑摻量0.3%～0.6%時

3、最大；但3天時早強劑對充填體抗壓強度、彈性模量影響更顯著，摻量為0.3%、0.6%、0.9%的充填體抗壓強度分別提高了1.3、1.42、1.54倍，彈性模量分別提高了1.07、1.68、1.84倍。14天時，早強劑對各項充填體力參數(shù)影響不明顯。28天時，早強劑摻量0.6%～0.9%的充填體抗壓強度低于未添加早強劑組。
　?。?）動載條件下：不同應變率時，動載抗壓強度總體上隨應變率增大呈指數(shù)增長關系，在7天前充填體動態(tài)強度對應變率的

4、敏感較大，隨著齡期的增長逐漸減??；且當應變率低于10 S-1時充填體穩(wěn)定性較好，25 S-1時試件有一定的損傷裂紋，大于35 S-1時裂為兩塊并產(chǎn)生貫通裂紋試件完全失穩(wěn)。入射能與應變率相似，充填體單位體積吸收能與齡期呈對數(shù)增長關系。充填體的動載強度與齡期呈對數(shù)增長關系，變化趨勢與靜載相似，但動載強度更高，強度提高因子為1.37～2.35。早強劑對充填體力學特性的影響規(guī)律與靜載相似，隨早強劑摻量增加，充填體的動載強度增大、彈性模量增大、單