[发明专利]支架复合材料

说明书

本发明涉及可用于农用大棚和矿山开采巷道支架的复合材料，属建筑材料技术领域。

目前，农用大棚支架的材料，主要采用金属和竹皮材料，金属材料支架价格高，易生锈。竹皮材料支架强度低，使用年限短，目前竹子的砍伐正受到限制。因此，农用大棚支架材料急需一种新型材料来替代。

目前，矿山开采巷道支架所采用的材料主要为金属和木材。由于金属支架价格昂贵，使得吨煤成本增高；木支架强度低、复用率低，在我国，森林面积有限，木材缺乏，大量的砍伐树木又破坏了生态平衡，而木支架在矿山巷道支护中用量又是相当大的。因此，矿山开采巷道支架需要新型复合材料来代替。

中国专利9010314.0公开了一种矿用高水固化支护材料，该材料以特种水泥为基料，加入适量水和添加剂经固化后，用作巷道旁支护材料，但不作为作巷道支架的材料。

本发明的目的是设计一种支架复合材料，用塑料作管壳，在其内灌进经特殊配制的水泥与添加剂组成的速凝浆液，制成支架复合材料，以代替目前农用大棚支架和巷道支架的材料，为国家节约木材和钢材，这种新型复合材料支架的成本低，具有良好的力学性能。

本发明设计的支架复合材料，共有二种。一种专用于矿山开采的巷道支护，由塑料管壳和管壳中的浆液固化而成。塑料管壳由聚氯乙烯、酚醛、纤维素、氨基中的任何一种塑料热压而成，管壳直径为100k 150mm。浆液的成分配比为：

水∶特种水泥＝1∶0.5～1.5

粉   煤   灰  5％～20％(占水泥重量比)

木   质   粉  5％～20％(占水泥重量比)

生   石   灰  0.5％～5％(占水泥重量比)

硅        粉  0.1％～0.5％(占水泥重量比)

铝   酸   钠  0.5％～5％(占水泥重量比)

碳   酸   钠  0.5％～5％(占水泥重量比)

石        膏  5％～20％(占水泥重量比)

木质素磺酸钙  0.1％～1.5％(占水泥重量比)

碳   酸   钾  0.1％～1.5％(占水泥重量比)

将上述除水以外的其它成分按配比搅拌均匀，然后将上述比例的水倒入，搅拌5～10分钟，最后将配制的浆液注入一定形状的塑料管壳中，浆液固化后即为巷道支架。

另一种专用于农业种植、养殖的大棚支架，由塑料管壳和管壳中的浆液固化而成。塑料管壳由聚氯乙烯、酚醛、纤维素、氨基中的任何一种塑料热压而成，管壳直径为25～50mm。浆液的成分配比为：

水∶特种水泥＝1∶0.5～1(重量百分比)

粉   煤   灰  5％～25％(占水泥重量比)

木   质   粉  5％～25％(占水泥重量比)

生   石   灰  0.5％～5％(占水泥重量比)

硅        粉  0.1％～0.5％(占水泥重量比)

铝   酸   钠  0.5％～5％(占水泥重量比)

石        膏  5％～20％(占水泥重量比)

木质素磺酸钙  0.1％～1.5％(占水泥重量比)

碳   酸   钾  0.1％～1.5％(占水泥重量比)

将上述除水以外的其它成分按配比搅拌均匀，然后按比例将水倒入，搅拌5～10分钟，成为浆液，最后将配制的浆液注入一定形状的塑料管壳中，浆液固化后即为农用大棚支架。

上述支架复合材料中所用的特种水泥为已经商品化的水泥，如快硬高强水泥，包括高级水泥(建标38—61)、高铝水泥(标号425、525、625、725)和快硬硅酸盐水泥(GB199—79)。又如膨胀水泥和自应力水泥，包括硅酸盐膨胀水泥(建标55—61)、石膏矾土膨胀水泥(JC56—68)、浇注水泥、硅酸盐自应力水泥和铝酸盐自应力水泥。

本发明研制的支架复合材料具有成本低、防锈、防腐、重量轻等优点，而且力学性能好，有较高的抗压、抗拉强度，耐久性强，使用年限长，容易加工，不仅可用作巷道支架和农用大棚支架的材料，还可以用作简易建筑结构材料，如活动房屋等的支架。

下面介绍本发明的实施例：

表1为用作巷道支架的实施例。