[发明专利]矿用高水速凝材料

说明书

技术领域

本发明属于一种速凝材料，具体涉及一种矿用高水速凝材料。

背景技术

根据集团长远发展建设规划,井下回采工作面已成功实施沿空留巷工程，大幅提高矿井资源储量，因集团现使用高水速凝材料全部依靠外购，经集团研究决定，由我集团建材厂进行高水材料研究生产。现有的传统速凝充填材料普遍存在充填体含水率低、凝固速度慢、早期强度低、增长较慢、单料在二十四小时内凝结、充填体具有较低的残余强度和较差的“恒阻”特性；在技术上不具有可行性、经济上不合理、操作不方便、工作效率不高、安全不可靠等问题。本发明的研究遵循了以下几个原则：1、技术可行。2、经济合理。3、操作方便，充填工艺操作便利，设备简单高效轻便，工作效率高。4、安全可靠，避免发生人身、机电和堵管等事故的发生。

发明内容

本发明是提供了一种高水速凝充填材料，解决运用传统方法存在的充填体含水率高，凝固速度快，恒阻特性差，材料有毒害，腐蚀性大的问题。

本发明采用以下技术方案：一种矿用高水速凝材料，由下列重量配比的原料组成：硫铝酸盐水泥熟料96-288份，碱4-12份，石膏60-180份，石灰30-90份，明矾5-15份，速凝剂5-15份；上述原料筛余不超过8%。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、含水率高。

2、凝固速度快，组成高水材料的浆液20-40分钟完成凝结。

3、早期强度高，增长较快。

4、泵送性能要求：单料24小时不凝结。

5、具有较高的残余强度和良好的“恒阻”特性。

6、无毒、无害、腐蚀性小。

具体实施方式

实施例1

1、取96kg硫铝酸盐水泥熟料、4kg碱，将上述硫铝酸盐水泥熟料料和碱倒入球磨机中搅拌均匀，随后通过包装机用防潮袋进行包装，每袋净重25±0.5kg。

2、取60kg石膏、30kg石灰、5kg明矾、5kg速凝剂,将上述石膏和石灰放入受料斗，依次通过破碎机和球磨机进行粉碎均化，然后加入明矾和速凝剂，再通过搅拌机搅拌均匀，随后通过包装机用防潮袋进行包装，每袋净重25±0.5kg。

矿用高水速凝材料的使用工艺如下：

 1、制浆：使用两套专用的泥浆搅拌机配上加水加料设备，对上述原料同时进行分别搅拌，分别倒入3袋上述包装好的粉料和水50kg分别搅拌十分钟左右，直到各自形成均匀的浆液。

2、输送：均匀的浆液分别使用两套泥浆泵和输送管道同时等量送入混合中进行混合。

3、混合成型：两种浆液在混合皿中经过15分钟充分混合后，再经过5～25分钟凝结，生成长针状，柱状钙矾石结晶结构；这些长针状，柱状结构交错在一起形成了一个坚固的网状骨架，骨架中包含大量的结晶水，网状骨条象海绵一样又吸附大量的游离水，在常温下，结晶水不会破坏掉，游离的吸附水会随周围环境的变化而有所变化。吸附水的多少一般不影响强度大小，只是材料的容量发生变化。

实施例2

1、取192kg硫铝酸盐水泥熟料、8kg碱，将上述硫铝酸盐水泥熟料料和碱倒入球磨机中搅拌均匀，随后通过包装机用防潮袋进行包装，每袋净重25±0.5kg。

2、取120kg石膏、60kg石灰、10kg明矾、10kg速凝剂,将上述石膏和石灰放入受料斗，依次通过破碎机和球磨机进行粉碎均化，然后加入明矾和速凝剂，再通过搅拌机搅拌均匀，随后通过包装机用防潮袋进行包装，每袋净重25±0.5kg。

矿用高水速凝材料的使用工艺如下：

 1、制浆：使用两套专用的泥浆搅拌机配上加水加料设备，对上述原料同时进行分别搅拌，分别倒入6袋上述包装好的粉料和水100kg分别搅拌十分钟左右，直到各自形成均匀的浆液。

2、输送：均匀的浆液分别使用两套泥浆泵和输送管道同时等量送入混合中进行混合。

3、混合成型：两种浆液在混合皿中经过15分钟充分混合后，再经过5～25分钟凝结，生成长针状，柱状钙矾石结晶结构；这些长针状，柱状结构交错在一起形成了一个坚固的网状骨架，骨架中包含大量的结晶水，网状骨条象海绵一样又吸附大量的游离水，在常温下，结晶水不会破坏掉，游离的吸附水会随周围环境的变化而有所变化。吸附水的多少一般不影响强度大小，只是材料的容量发生变化。

[0008] 实施例3

1、取288kg硫铝酸盐水泥熟料、12kg碱，将上述硫铝酸盐水泥熟料料和碱倒入球磨机中搅拌均匀，随后通过包装机用防潮袋进行包装，每袋净重25±0.5kg。