煤矿膏体充填材料性能随龄期变化的试验研究

煤矿膏体充填材料(CPBM)由煤矸石、粉煤灰、水泥和水为原料混合而成。为了了解各原料的性质，对煤矸石和粉煤灰的矿物组成、化学成分进行了分析，对固定配比CPBM在不同龄期的抗压强度、孔隙率和电阻率性能进行了研究，测定和观测7，14和28d的矿物成分和微观结构；针对抗压强度、孔隙率、电阻率和水化过程之间存在的相关性进行了深入探讨。结果表明：1)随龄期的增长，CPBM抗压强度增强，毛细孔减少，孔隙率降低，电阻率增长。2)CPBM原料之间进行水化反应和火山灰反应，生成物是氢氧化钙、C-S-H凝胶和钙矾石。氢氧化钙晶体只存在于7d龄期的CPBM中，14d和28d并未发现氢氧化钙晶体，钙矾石在28d时化学表达式种类和晶体数量较7d和14d时明显增多，并且钙矾石晶体结构随龄期增加呈细长状生长。3)水化反应和火山灰反应是CPBM性能随龄期变化的根本原因，并且性能之间存在着相互联系。