[发明专利]一种裂缝填充材料及其制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种建筑材料，特别涉及一种应用于矿山岩石裂缝和混凝土裂缝的裂缝填充材料及其制备方法。

(二)背景技术

现有的填充材料多用：水泥、沙子、石子和水按比例混合后对裂缝进行填充，其缺点：对于细、长、深的裂缝很难填充，更注入不到底部，比较大的裂缝填充后，待其凝固后，其体积收缩，不能与四周结合，容易松动和脱落，起不到结实有效的填充。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种适用广泛、能结实有效填充的裂缝填充材料及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种裂缝填充材料，其特殊之处在于：是由以下重量份数的原料制成：

铁粉40-150份    过氧化钠80-140份    水15-40份。

本发明的裂缝填充材料，其较佳的一种实现方式在于：是由以下重量份数的原料制成：

铁粉56份        过氧化钠117份       水27份。

本发明的裂缝填充材料的制作方法，其特殊之处在于：把铁粉和过氧化钠均匀混合后，粉碎成末，注入裂缝中，水分在空气和外部环境中慢慢由过氧化钠吸取，释放氧气，氧气和铁粉反应生成三氧化二铁，在发生化学反应时，其体积开始膨胀，直到反应完，其膨胀才停止，达到填充裂缝的目的。

本发明对于细、深、长的裂缝，用较细原料400目以上填充材料填充，对于大裂缝用较粗原料10-400目的填充材料填充。其填充材料按比例配好，混合均匀后注入裂缝中，会发生化学反应，在发生化学反应时，其体积开始膨胀，直到反应完，其膨胀才停止。

把铁粉和过氧化钠均匀混合后，粉碎成末，注入裂缝中。如果是立缝或仰缝，可用矿山通用的注浆机(专用填充裂缝的机器)把混合后的原料注入裂缝中。

制作铁粉的方法：可用平锉在圆钢和角钢上锉下细粉状铁粉，用磁石和电磁铁吸取纯铁粉，用筛子取所需目数；如果大规模生产，可用特种粉碎机加工铁粉，过氧化钠可用普通粉碎机加工成细粉，用筛子取所需目数。

水分要求在空气和外部环境(被填充物体)中慢慢由过氧化钠吸取，释放氧气，氧气和铁粉反应生成三氧化二铁，如果过氧化钠吸水过快，氧气就流失了，不能和铁粉充分氧化。

其化学反应过程分子式为：

2Na₂O₂+2H₂O＝4NaOH+O₂↑

4Fe+3O₂＝2Fe₂O₃

由此推断：

4Fe～6Na₂O₂～6H₂O

由化学分子式得出56份Fe粉和117份Na₂O₂和27份水，得出填充材料重量混合比为56∶117∶27。

在显微镜下观察铁粉颗粒是致密的，而氧化铁是多孔状，由铁粉变成氧化铁，自然其体积膨胀，和周边的被填充物体连接为一整体，灰尘、土的渗入，使其逐渐密实，对裂缝有效填充。常温下实验，铁粉56克和过氧化钠117克均匀混合后，其体积为100立方厘米，用纱布包严，埋在20厘米深的土中，经过15天后，取出测量，体积为154立方厘米，其体积比原体积膨胀54％。

本发明通过铁粉、过氧化钠和水的反应膨胀而达到填充裂缝的目的，具有操作简单、填充效果好的优点。

(四)具体实施方式

实施例1：

把56克铁粉和117克过氧化钠均匀混合后，粉碎成末，对于细、深、长的裂缝，用较细原料400-800目铁粉、过氧化钠混合物填充，对于大裂缝用较粗原料10-400目铁粉、过氧化钠混合物填充，水分在空气和外部环境中慢慢由过氧化钠吸取，释放氧气，氧气和铁粉反应生成三氧化二铁，在发生化学反应时，其体积开始膨胀，直到反应完，其膨胀才停止，和周边的被填充物体连接为一整体，灰尘、土的渗入，使其逐渐密实，对裂缝达到有效填充的目的。

实施例2：