充填体单轴压缩韧性性能试验研究

对安庆铜矿特大型采场不同灰砂配比的充填体进行了无侧限单轴抗压试验,根据试验测得的单轴压缩韧度参数,了解了胶结充填体的韧性性能。分析了充填体韧性指数性质的变化及其规律,认为矿山保证充填体完整性最现实的要求是使充填体具有较高的残余强度。这一结论对矿山提高充填体质量具有一定的指导意义。

沥青混合料矿料滑移剪切变形特性

沥青混合料的变形是矿料颗粒滑移累积的外在表现。为了分析沥青混合料的矿料滑移剪切变形特性,开发了一种矿料滑移试验装置,采用不同级配的五种沥青混合料,在不同的试验条件下进行矿料滑移剪切变形试验。根据试验曲线,提出了矿料滑移破坏荷载(Fs)、矿料滑移破坏变形(Ds)、矿料滑移模数(M)和矿料滑移能量指数(SEI)等评价参数,分析了评价参数与车辙变形之间的关系,讨论了试验温度和沥青含量对沥青混合料抗滑移变形性能的影响。结果表明,Fs对于较大公称最大粒径的混合料存在局限性;随着温度的升高,五种沥青混合料的矿料滑移能量指数(SEI)与温度呈乘幂关系衰减,相关系数R2均大于0.89;对于不同的混合料,四个评价参数与车辙深度(RD)的相关性排序为:SEI>Fs>M>Ds,推荐SEI作为沥青混合料矿料滑移剪切变形的评价参数。对于AC-13b混合料,随着沥青含量的增加,40℃和60℃的SEI均先减小后增大,均在最佳油石比4.5%附近达到峰值519.2和492.6,即当沥青用量接近最佳沥青含量时,矿料骨架效应和沥青粘结性可以达到较高的水平,沥青混合料具有最大的矿料滑移剪切稳定性。

PVA纤维增强水泥基复合材料弯曲韧性试验研究

通过四点弯曲试验研究了砂灰比对PVA增强水泥基复合材料弯曲韧性性能的影响。定义韧性指标为残余变形能与总变形能的比值。采用变形指标和能量吸收指标进行试验结果分析,结果表明这种材料具有较高的韧性和能量耗散能力,并且在研究的砂灰比范围内存在一个临界砂灰比,使变形指标和能量指标随砂灰比的变化在临界值处出现转折。

冲击加载下养护龄期对掺膨润土充填体力学破坏特征研究

深部开采中爆破、地震波等冲击对不同养护期的胶结充填体稳定性造成破坏,威胁采场安全。为此采用霍普金森杆试验系统对充填体试样进行单次冲击试验,分析爆破荷载下不同龄期掺膨润土全尾砂胶结充填体的动力学特性。结果表明:动态冲击曲线存在多个波峰,养护早期(3、7 d)表现为动态强度硬化(峰值应变0.005左右),后期(14、28 d)为动态强度软化(峰值应变0.002左右);充填体DIF与膨润土掺量正相关,与龄期负相关;养护龄期3-14 d时,动态抗压强度、吸收能、单位体积吸收能随膨润土掺量的增大呈先降后升趋势(10%为临界点),28 d时,两者正相关,养护龄期的延长可以提高充填体吸收能量的能力,增强抗冲击性能;养护早期韧性指数随膨润土掺量的增大而降低,养护后期两者关系表现为正相关且敏感性更高、增幅更显著。