矸石粒径及含量影响高砂高泡水泥基固结体强度机理研究

为研究矸石粒径及掺量对高砂高泡水泥基充填材料固结体(简称“基体”)强度的影响,通过宏观力学试验和微观结构观测,系统分析了3种密度等级(800,1000,1200 kg/m^3)基体的混合固结体强度变化规律,并结合其破坏特征,明确了矸石对基体强度的影响机理。结果表明:1)矸石粒径通过界面结构强度影响混合固结体强度,其强度随矸石粒径增大而减小,级配良好的连续级矸石(2~15 mm)混合固结体强度最大;2)矸石掺量对混合固结体的影响取决于矸石与基体的强度关系,矸石强度相对较大时,有利于混合固结体强度的提高,且混合固结体强度与矸石掺量呈正相关,Ⅲ类固结体相对于无矸固结体,强度最大增幅为29.8%,反之,矸石会降低固结体的强度,混合固结体强度最大降幅达到25%。研究结果可为高砂高泡水泥基材料充填设计提供参考。