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摘要
以机械活化的原状煤矸石、粉煤灰和水泥为主料，水玻璃、氢氧化钠和脱硫石膏为激发剂配体，制备煤矸石地聚物注浆材料(CGGM)。采用响应曲面法中的Box-Behnken设计，研究煤矸石粉掺量、水玻璃模数和掺量对CGGM流动性、凝结时间和抗压强度的影响并揭示强度形成机理，构建回归模型，探究各因素及它们之间交互作用的影响程度，获得综合性能最佳配比。结果表明：三因素对各响应值影响显著部分交互项影响显著，各因素与响应值呈二次多项式模型，各模型回归系数R2皆大于0.99,模型合理性和拟合性好。煤矸石粉和粉煤灰的微集料效应对前期强度有一定贡献，随着龄期延长，二者在激发剂配体作用下发生了聚合反应，生成C-(N)-S-A-H凝胶等，故CGGM强度形成主要来自C-S-H、AFt和C-(N)-S-A-H。当煤矸石粉掺量40%、水玻璃模数和掺量分别为1.6和12.2%时，CGGM的各项性能基本满足矿井高承压水害治理要求。
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