采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (4): 809-817.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0428

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基于粉煤灰-矿渣地聚合物的露天矿筑路材料疲劳性能研究

丁小华,杨雨清,朱晓寒,张兆亮,周伟,敖忠晨   

  1. 1. 中国矿业大学矿业工程学院,煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116; 2. 徐州徐工汽车制造有限公司,江苏 徐州 221000
  • 出版日期:2023-07-15 发布日期:2023-07-27
  • 通讯作者: 杨雨清,E-mail: yangyq233@163.com Tel: 15162180922
  • 作者简介:丁小华(1985— ),男,江苏省连云港市人,博士,副教授,从事露天开采、爆破工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52174131)

Fatigue properties of materials for open pit roads based on flyash-slag geopolymer

  • Online:2023-07-15 Published:2023-07-27

摘要: 粉煤灰-矿渣地聚合物材料作为硬化露天矿山运输道路的黏结剂具有强度高、通车速度快的特点,并且可以消耗矿山工业圈内产生的固废,是未来有望规模性应用的矿山环保、高效、经济的筑路材料。为研究粉煤灰-矿渣基地聚合物疲劳强度,设计了粉煤灰与矿渣的质量比与碱激发剂含量2个变量的对照试验,测试了试样动载荷下的疲劳寿命。试验结果表明,疲劳载荷下地聚合物材料的破坏过程分为3个阶段,分别为压密阶段、弹塑性变形阶段和裂纹扩展阶段。疲劳试验的统计分析结果表明粉煤灰-矿渣地聚合物疲劳破坏概率密度函数服从Weibull分布,粉煤灰的加入增强了材料的疲劳强度,而碱激发剂的掺量对材料疲劳寿命的影响不具备统计意义,可认为对疲劳强度没有影响。最后给出了可供参考的粉煤灰-矿渣地聚合物疲劳寿命方程。

关键词: 露天矿道路, 粉煤灰-矿渣地聚合物, 疲劳载荷, Weibull分布, 方差分析

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