改性高水材料充填支柱尺寸效应及破坏特征分析

作者：王■; 熊祖强; 苏承东

来源：煤炭科学技术, 2021, 49(12): 82-88.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2021.12.010

• 改性高水材料
• 充填支柱
• 尺寸效应
• 充填支护

为研究改性高水材料充填支柱尺寸对承载性能的影响，在高水材料充填支柱试样中添加0.2%聚丙烯纤维进行改性，通过对比改性试样及未改性试样的单轴压缩试验结果、破坏过程及形貌，分析其尺寸效应和破坏特征，最后通过扫描电镜(SEM)对试验结果进行进一步讨论。结果表明：改性后高水材料充填支柱尺寸效应特征不变，随高径比增大，峰值强度及峰值应变逐渐降低，弹性模量逐渐增大；改性后试样的承载性能提高，峰值强度提高10.78%,峰值应变增大28.62%;试样破坏类型不受高径比和纤维的影响，均为“X”—劈裂型剪切组合破坏；由于纤维的阻裂效果，改性后材料试样的整体受压稳定性显著提高；SEM微观形态对比可知，纤维阻止原有裂隙发育的同时延缓新裂隙的产生，使材料具有更稳定钙矾石骨架结构，间接增大了材料强度并表现出较高的残余强度。

• 单位
  河南理工大学