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随着开挖深度的增加,巷道的正确支护已成为一项技术难题,其中,支护材料的研制日益重要,尤其是,高性能水泥基复合材料。水泥基材料脆性大、抗拉、抗折强度低,一般通过聚合物改性和纤维增强等方法对其进行性能改善,论文重点研究水泥基材料的强韧化,工作内容和研究成果如下：(1)聚合物改性剂的合成：查阅文献,利用种子乳液聚合技术,合成具有核壳结构的聚丁二烯接枝聚苯乙烯乳液(PB-g-PS),并进行表征；(2)聚合物改性,设计4因素4水平正交试验,考察聚胶比(A)、水胶比(B)、砂胶比(C)以及复合助剂掺量(D)的改性效果；分析显示,较优的配方组合是聚胶比10%,砂胶比0.37,复合助剂掺量1.2%,水胶比范围为0.3-0.35；(3)纤维增强工艺可以解决水泥基材料开裂、抗折、抗拉性能差的问题,论文通过对纤维增强机理的理解,设计了4因素3水平正交试验,重点考察了砂胶比(A)、灰胶比(B)、增强替代(C)以及纤维体积掺量(D)四个因素的影响效果,并对成型试件的抗压、抗折、劈拉强度以及弯曲韧性等做了分析,综合考虑,得到较优的配方组合为砂胶比1,灰胶比0.4,增强替代比0.05以及纤维体积掺量2.4%；(4)在纤维增强试验的基础上,通过考察纤维种类、纤维长径比以及纤维体积掺量因素的影响,对先期配方进行了进一步优化,通过试验确定了使用日本PVA纤维、纤维长度9 mm以及纤维体积掺量2.2%对水泥基材料的增强效果较好,并测定出各类纤维水泥基材料的弹性模量及泊松比；(5)利用FLAC3D仿真软件对优化配方下的纤维增强水泥基复合支护材料进行数值模拟,结果发现：纤维增强水泥基复合材料对巷道支护的效果有较大改进,能够抵抗较大的变形,释放围岩应力。