[发明专利]一种硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂及其制备方法

说明书

本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂及其制备方法。该静态爆破剂包括硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、石膏和复合外加剂；所述复合外加剂包括减水剂、硫酸铝和葡萄糖酸钠；所述生石灰为正火煅烧得到的生石灰。该硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂可显著缩短膨胀开始时间。

技术领域

本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂及其制备方法。

背景技术

在矿山开采和建筑物拆除时，需要用到爆破技术，随着技术的发展，静态爆破是一种发展趋势。目前，静态爆破主要有两种施工方法，一种是机械化静态爆破施工技术，一种是静态爆破剂施工技术。其中机械化静态爆破技术作业时，具有无振动、无冲击、无噪声、无粉尘等优点，因此越来越受到欢迎。现有技术中通常采用硅酸盐水泥和生石灰来制备静态爆破剂，然而，该静态爆破剂在使用过程中可能造成喷孔现象。为了避免喷孔现象的出现，往往需要将石灰过烧，控制石灰的膨胀速度，以一定程度上避免喷孔现象的发生。但这就导致硅酸盐水泥和生石灰基静态爆破剂的膨胀开始时间长，所以爆破周期较长，从而影响施工进程。

发明内容

为此，针对目前静态爆破剂存在的不足，发明人进行了进一步研究。发明人在研究中发现通过提高水泥的硬化速度，使水泥的硬化速度与生石灰的膨胀速度相一致，可有效避免喷孔现象的发生，进而可缩短膨胀开始的时间，解决上述技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂，所述静态爆破剂包括硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、石膏和复合外加剂；所述复合外加剂包括减水剂、硫酸铝和葡萄糖酸钠；所述生石灰为正火煅烧得到的生石灰。

优选地，所述硫铝酸盐水泥熟料、所述生石灰、所述石膏和所述复合外加剂的质量比为(20～30):(50～70):(5～10):(5～10)。

优选地，以重量份数计，所述复合外加剂包括：减水剂50～75份、硫酸铝10～30份和葡萄糖酸钠5～10份。

优选地，所述静态爆破剂还包括水，所述硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、石膏和复合外加剂的用量之和与水的质量比为100:(30～50)。

优选地，硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、石膏和复合外加剂的用量之和与水的质量比为100:40。

优选地，所述硫铝酸盐水泥熟料符合国家标准《硫铝酸盐水泥》GB20472-2006中附录A的技术要求，且比表面积不小于350m²/kg。

优选地，所述生石灰符合化工行业标准《工业氧化钙》HG/T 4205-2011中表1的技术要求，且比表面积为200m²/kg～300m²/kg。

优选地，所述石膏符合国家标准《建筑石膏》GB/T 9776-2008中的技术要求。

优选地，所述减水剂为市售萘系粉体减水剂，其减水率不小于20％。

优选地，所述硫酸铝为符合化工行业标准《工业硫酸铝》HG/T 2225-2010中I类或II类要求的硫酸铝固体粉末颗粒。

优选地，所述葡萄糖酸钠为市售粉体葡萄糖酸钠，其质量纯度在95％以上。

本发明还提供了如上所述的硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂的制备方法，所述制备方法采用下述技术方案：该静态爆破剂的制备方法包括以下步骤：第一步，将减水剂、硫酸铝和葡萄糖酸钠按比例加入混料机中混合均匀，得复合外加剂；第二步，将硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、石膏和复合外加剂按比例加入混料机中混合均匀，得所述硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂。

优选地，所述制备方法还包括：第三步，向所述第二步制备得到的硫铝酸盐水泥和石灰基静态爆破剂中按比例加入水，在搅拌机中搅拌至均匀。