Page 101 - 2024年第55卷第8期

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粒密度为 ２．６５ｇ?ｃｍ ，化学性质稳定、质地坚硬，不易发生化学、物理性质变化。
试验中选用的悬浮颗粒为硅微粉。硅微粉是由天然石英砂或熔融石英经破碎、球磨、浮选、酸洗
提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉本身具备耐温性好、耐酸耐碱腐蚀、高绝缘、
低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良性能，其外观为灰白色或白色粉末。
武汉地区的地下水源热泵回灌地层以细砂、中粗砂及中粗砂加砾卵石为主，故选取两种中粗砂和

图 ２ 试验材料

一种细砂作为多孔介质。试验所选用的 ３种多孔介质和硅微粉如图 ２所示。测量试验材料的物理参
数，得到如表 １所示数据。试样 １的中值粒径 Ｄ ＝ １．５６８ｍｍ ，试样 ２的中值粒径 Ｄ ＝ １．２３９ｍｍ ，试
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样 ３的中值粒径 Ｄ ＝ ０．３８２ｍｍ ，硅微粉的中值粒径 Ｄ ＝ ０．０１１ｍｍ 。硅微粉的主要成分为 ＳｉＯ，与试
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验所选择的多孔介质主要成分相同，材料之间的化学性质稳定。硅微粉在多孔介质中的运移过程不会
受到化学因素的影响，保证试验结果的准确性。砂砾为淡黄色，与硅微粉的颜色相差明显，能够显著
观察颗粒的沉积情况 ［２６］ 。
表 １ 试验材料物理参数
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材料 Ｄ ５０ ?ｍｍ 平均孔隙率?％ 比表面积?（ｍ ?ｋｇ） 颗粒密度?（ｇ?ｃｍ ）
试样 １ １．５６８ ４２ ８ ２．６５
试样 ２ １．２３９ ４３ ５ ２．６５
试样 ３ ０．３８２ ４５ ５４ ２．６５
硅微粉 ０．０１１ ８１６ ２．６５

将试验材料利用激光粒度仪，分别测量其级配曲线，以试验材料的粒径对数为横坐标，质量百分
比、累计分布为纵坐标绘制级配曲线，如图 ３所示。

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