新型CF封孔材料膨胀及蠕变特性试验研究

论文摘要

为了寻找新型矿用CF材料适宜的膨胀性能,对材料的膨胀和蠕变特性进行研究,分别利用压汞仪和DNS-200电子万能试验机等系统,对不同膨胀剂占比量水平下新型CF材料的孔隙发育、膨胀-时间效应、膨胀机理及蠕变特性进行了测试分析,并且根据分级加载结果选择Kelvin-Volgt模型对其参数规律进行了分析。结果表明:CF材料膨胀剂占比量水平增加至2.0%时,孔径范围为0.1～1μm和200μm左右内的孔隙发育明显;材料最终膨胀率Pc加速增大至11.5%的同时,快速膨胀时间和膨胀准备时间快速减小至18 min和12 min;随着加载位移量和恒载位移量急剧增大,蠕变模型参数E0,E1,η1反映出的抗压抗变形能力逐渐减弱。通过对试验结果的进一步分析,优化了CF材料的膨胀剂占比量,满足了井下封孔过程中对材料良好流动性和较高抗压抗变形能力的要求。

论文目录

• 1 CF封孔材料膨胀特性研究
•   1.1 CF材料膨胀过程孔隙结构变化规律
•   1.2 CF材料膨胀-时间效应规律
•   1.3 CF材料的膨胀原理及特性讨论
• 2 CF材料蠕变特性研究
•   2.1 分级加载下的蠕变试验研究
•   2.2 分级加载蠕变试验结果分析
•   2.3 CF材料蠕变模型及参数变化规律研究
• 3 CF材料膨胀剂占比量优化分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张天军,包若羽,李树刚,张超,张磊,蒋兴科

关键词: 封孔材料,孔隙结构,膨胀准备时间,膨胀时间效应,蠕变

来源: 采矿与安全工程学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 西安科技大学理学院,西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,西安科技大学安全科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51774234,51474172,51504189),国家自然科学基金科学仪器基础研究专款项目(51327007)

分类号: TD712.6

DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.01.023

页码: 175-183

总页数: 9

文件大小: 771K

下载量: 184