[发明专利]一种超高性能巷道喷浆材料及其施工方法

说明书

本发明公开了一种超高性能巷道喷浆材料及其施工方法。所述巷道喷浆材料由下述组分制成：水泥、石英砂、减水剂、增稠剂、胶粉和纤维；所述水泥与所述石英砂的质量比为1：2，上述的巷道喷浆材料中，所述减水剂可为聚羧酸高效减水剂；减水剂的用量可为水泥与石英砂总质量的0.1～0.3％，增稠剂为羟丙基甲基纤维素；增稠剂的用量为水泥与石英砂总质量的0.1～0.3％，胶粉为可再分散乳胶粉。本发明在喷浆材料中引入聚合物胶粉和抗裂短纤维，使喷浆材料具有一定的韧性和抗裂性能，能够适应围岩开裂变形，起到防止围岩变形和风化的作用。

技术领域

本发明涉及一种超高性能巷道喷浆材料及其施工方法，属于矿山巷道施工领域。

背景技术

矿井建设和矿体开采需要开凿大量巷道作为运输和行人通道，为了延长巷道使用年限和围岩变形控制，在巷道表面要进行挂网喷浆施工，以往普遍采用混凝土喷浆材料，喷浆体抗拉和抗压强度低，易开裂变形，施工速度慢，施工时作业环境粉尘含量高，危害施工人员的身体健康。因此，需要对现有巷道喷浆材料进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种超高性能巷道喷浆材料，本发明在喷浆材料中引入聚合物胶粉和抗裂短纤维，使喷浆材料具有一定的韧性和抗裂性能，能够适应围岩开裂变形，起到防止围岩变形和风化的作用。

本发明所提供的巷道喷浆材料，由下述组分制成：

水泥、石英砂、减水剂、增稠剂、胶粉和纤维；

所述水泥与所述石英砂的质量比为1：2。

上述的巷道喷浆材料中，所述水泥可为硅酸盐水泥，优选42.5号普通硅酸盐水泥。

上述的巷道喷浆材料中，所述石英砂可为中砂与细砂的混合物，两者的质量比可为1：1；

所述中砂可为20～40目的石英砂、河砂或风积砂；

所述细砂可为40～80目的石英砂、河砂或风积砂。

上述的巷道喷浆材料中，所述减水剂可为聚羧酸高效减水剂；

所述减水剂的用量可为所述水泥与所述石英砂总质量的0.1～0.3％，优选0.25％。

上述的巷道喷浆材料中，所述增稠剂可为羟丙基甲基纤维素；

所述增稠剂的用量可为所述水泥与所述石英砂总质量的0.1～0.3％，优选0.2％。

上述的巷道喷浆材料中，所述胶粉可为可再分散乳胶粉；

所述可再分散胶粉可为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶粉、乙烯-氯乙烯-月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉或丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉。

所述胶粉的用量为所述水泥与所述石英砂总质量的1～2％，优选1.5％。

上述的巷道喷浆材料中，所述纤维可为聚丙烯短纤维，长度可为5～20mm；

所述纤维的用量可为所述水泥与所述石英砂总质量的0.1～0.15‰，优选0.15‰。

采用本发明巷道喷浆材料时，可按照下述步骤进行施工：

向所述巷道喷浆材料中加入水进行搅拌得到膏体材料；将所述膏体材料经泵送至喷枪，所述喷枪连接压风，以压风为动力，将所述膏体材料喷射至巷道表面；

所述水的用量为所述巷道喷浆材料质量的15～30％；

所述搅拌的时间为1～5分钟。

通过加水搅拌后进行喷浆施工，大大降低了粉尘含量，改善了作业环境。

本发明具有如下有益效果：