[发明专利]一种赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂及赤泥粉煤灰注浆充填材料

说明书

本发明公开了一种赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂及赤泥粉煤灰注浆充填材料。本发明赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂，按重量百分数计，包括以下组分：萘系减水剂：25％～50％，引气剂：10％～25％，消泡剂：10％～20％，氧化石墨烯：10％～25％，葡萄糖酸钠：5％～15％。采用本发明赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂制备的赤泥粉煤灰注浆充填材料出机流动度可提高50％～90％，30min后的流动度可提高60％～120％，且无泌水出现。

技术领域

本发明涉及流变助剂技术领域，具体涉及的是一种赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂及赤泥粉煤灰注浆充填材料。

背景技术

矿山开采沉陷不仅对矿区的正常生产造成严重影响，而且带来一系列社会和环境问题，如地面塌陷，建筑物、道路、地面和地下水系破坏，农作物和森林植被损害等。近年来，随着我国经济的发展，用地越来越紧张，对采空区塌陷土地加以充分利用就显得十分必要。因此，很多工程项目都要面对采空区治理的问题。目前，采空区治理主要采用注浆充填工艺。

赤泥、粉煤灰在我国属于大宗工业废弃物，将其用作注浆充填材料可以大量消纳赤泥和粉煤灰，减少赤泥和粉煤灰堆场建设用地，达到节能、减排、环保的目标。然而，赤泥颗粒细小，比表面积较大，Na₂O含量高，以及具有类似泥土的层状结构，赤泥粉煤灰加水拌合后，浆体黏度较大，以及在管道输送过程中，赤泥粉煤灰会发生碱激发胶凝反应造成浆体流动度经时损失变大。因此，赤泥粉煤灰注浆充填材料往往存在浆体流动度较低，难以输送，堵管等问题。如果添加聚羧酸减水剂调整流动度，由于赤泥粉煤灰浆体属于较高碱性环境，聚羧酸减水剂分子羟基上的氢离子容易失去，更易于与钙离子形成络合，以及赤泥层状结构能够大量吸附聚羧酸减水剂分子，造成聚羧酸减水剂与赤泥粉煤灰体系相容性差，减水效果不明显，难以调整浆体流动度。虽然，加大用水量可提高浆体流动度，但易造成浆体严重泌水，硬化后浆体强度降低较明显。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种既可以保证浆体无泌水现象，又可以提高浆体流动度的赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂及采用该流变助剂制备的赤泥粉煤灰注浆充填材料。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂，按重量百分数计，包括以下组分：

萘系减水剂：25％～50％，

引气剂：10％～25％，

消泡剂：10％～20％，

氧化石墨烯：10％～25％，

葡萄糖酸钠：5％～15％。

作为优选方案，所述的赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂，按质量百分数计，包括以下组分：

萘系减水剂：32％～42％，

引气剂：15.5％～22.5％,

消泡剂：13％～18％，

氧化石墨烯：16％～20％，

葡萄糖酸钠：8％～12％。

作为进一步优选方案，所述的赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂，按质量百分数计，包括以下组分：

萘系减水剂：38％，

引气剂：18％，

消泡剂：16％，

氧化石墨烯：18％，

葡萄糖酸钠：10％。

进一步地，所述的赤泥粉煤灰注浆充填材料流变助剂的密度为1160kg/m³～1240kg/m³。