新型磁性环氧树脂水泥浆液硬化机制与孔径分析

常规砂浆无法满足反倾斜裂隙和缺陷的工程填充要求,在注浆压力驱使下会引入大量气泡,浆液密实度得不到保障。针对此,研发了一种新型磁性环氧树脂水泥(MEC)浆液,可实现反重力式注浆锚固、导向式流动、增大浆体密实度、浆液黏度实时调控。采用SEM、XRD、N_(2)吸附测试方法,对MEC浆液在不同磁场作用下的微观形貌、水化产物和孔径进行了分析。结果表明:MEC浆液主要分为环氧树脂固化、水泥水化两个硬化过程。固化产物对水化产物进行包裹,与钙矾石(Ettringite,AFt)和Ca(OH)2中的Ca^(2+)发生离子作用,形成络合物包裹磁粉,对浆液中存在的微小孔隙进行填充;磁场强度由400 GS增大到6000 GS时,孔隙面积减小率达77.6%,孔隙数量减小率达76.8%。N_(2)吸附试验表明:附加磁场会降低介孔和大孔的数量,显著减小比表面积,磁性浆液符合H4型滞回线,主要表现为墨水瓶孔;基于磁偶极子理论,数值模拟了磁颗粒受力,分析结果表明在磁场强度为2000~6000 GS可高效减小孔隙面积。