[发明专利]一种低温条件高流动性快凝充填胶凝材料

说明书

本发明公开了一种低温条件高流动性快凝充填胶凝材料，具体涉及材料科学与工程领域，包括以下重量份的原料：50～80份的高炉矿渣粉；8～15份的水泥熟料；2～6份铝氧熟料母料；3～20份磨细钢渣粉；2～30份的石膏；0.2～0.5份粉体减水剂，所述高炉矿渣粉为高炉矿渣通过球磨机粉磨而成的粉体，且所述高炉矿渣粉的比表面积为400～520㎡/kg，所述水泥熟料为硅酸盐水泥工业中黏土或其他原料经粉磨混合后高温煅烧再粉磨成的粉体，比表面积为300～350㎡/kg。本发明提供一种混合均匀的成品，具备胶凝时间短、早期强度增长快、后期强度缓慢增长，流动性和泵送性好，无毒无害，能够满足矿井充填要求，生产工艺简单无污染，性价比高的矿山充填专用胶凝材料。

技术领域

本发明涉及材料科学与工程技术领域，更具体地说，本发明涉及一种低温条件高流动性快凝充填胶凝材料。

背景技术

煤矿充填材料主要由骨料和胶结剂两部分组成，骨料大多就地选取廉价的可用物料，如矸石、风积沙等，不足部分就近选料破碎加工；而胶结剂绝大多数矿山选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，部分掺入粉煤灰、赤泥、石灰等物料。

目前煤矿充填大多用水泥作为胶凝材料，存在成本高，强度低，流动性差，接顶率低等缺点，在冬天低温情况下，凝结时间长，早期强度低，导致不能及时拆模，严重影响班时流程，还存在充填体垮塌引起的安全风险。开发一种低温条件高流动性快凝充填胶凝材料不但能简化煤矿充填流程，减少人工工时，还能大大降低充填体垮塌事故风险。

中国专利申请CN104230276B中公开了一种高水率快凝充填材料，包括母料与辅料，母料为铝酸盐水泥90～94份和外加剂6～10份，辅料为改性石膏65～85份、生石灰15～35份和促凝剂2～4份。所述充填材料水固比高、亲水性好，胶凝时间短、早期强度增长快、后期强度缓慢增长，流动性和泵送性好，无毒无害，能够满足矿井充填的要求，其不足之处是产品需要分开泵送，需要两套加料输送管路，对于成型的煤矿充填系统，该工艺流程可操作性不高；且该产品中对于石膏的改性工艺较复杂，属于高能耗工艺，成本高、污染大。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种混合均匀的成品，具备胶凝时间短、早期强度增长快、后期强度缓慢增长，流动性和泵送性好，无毒无害，能够满足矿井充填要求，生产工艺简单无污染，性价比高的矿山充填专用胶凝材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温条件高流动性快凝充填胶凝材料，包括以下重量份的原料：

50～80份的高炉矿渣粉；

8～15份的水泥熟料；

2～6份铝氧熟料母料；

3～20份磨细钢渣粉；

2～30份的石膏；

0.2～0.5份粉体减水剂。

进一步的，所述高炉矿渣粉为高炉矿渣通过球磨机粉磨而成的粉体，且所述高炉矿渣粉的比表面积为400～520㎡/kg。

进一步的，所述水泥熟料为硅酸盐水泥工业中黏土或其他原料经粉磨混合后高温煅烧再粉磨成的粉体，比表面积为300～350㎡/kg。

进一步的，所述铝氧熟料母料为铝矾土矿经过煅烧后粉磨而成的粉体，且所述铝氧熟料母料比表面积为300～350㎡/kg。

进一步的，所述钢渣粉为钢渣经过球磨机粉磨而成的粉体，且所述钢渣粉的比表面积为500～700㎡/kg。

进一步的，所述石膏为天然石膏、氟石膏或脱硫石膏中的一种或几种，且所述石膏比表面积为300～500㎡/kg。

进一步的，所述粉体减水剂为粉体聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂和萘系减水剂中的一种或多种。

本发明的技术效果和优点：

1、与现有技术相比，本发明低温条件下快凝快硬，节省工时。