[發(fā)明專利]一種利用協(xié)同發(fā)泡法制備的礦用泡沫膏體充填材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310347147.3
• 申請日: 2013-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN103449837A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶平;秦汝祥;閔凡飛;王輝;葛濤
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B38/02
• 分類號(hào): C04B38/02;C04B28/14
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種利用協(xié)同發(fā)泡法制備的礦用泡沫膏體充填材料，其特征在于它是由A組分和B組分組成，A、B組分配方的重量百分比如下：

A組分：水??泥8-15%粉煤灰10-15%煤矸石20-40%生石灰2-5%礦物發(fā)泡劑2-5%石膏0.5-1%激發(fā)劑0.1-1%促凝劑0.1-1%水15-25%B組分：發(fā)泡劑0.5-1%穩(wěn)泡劑0.1-1%減水劑0.1-1%水10-15%

其中所述水泥為市售P.O52.5普通硅酸鹽水泥，其比重約為3.25g/cm³，比表面積為420m²/kg，燒失量為1.45%，初凝時(shí)間＞2h，終凝時(shí)間＜4h，28d抗壓強(qiáng)度＞52.5MP，安定性良好；

所述粉煤灰為淮南地區(qū)所產(chǎn)三級粉煤灰，顆粒級配良好，d₅₀=38.008μm，主要成分包括SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO等，孔隙率60-75%，比表面積為約350m²/kg，松散干密度600-1000kg/m³，壓實(shí)密度1300-1600kg/m³，燒失量為2.90%；

所述煤矸石為淮南地區(qū)所產(chǎn)原狀煤矸石經(jīng)細(xì)碎之后的矸石粉，顆粒級配良好，粒徑分布50-300μm，松散干密度1000-1500kg/m³，燒失量為15.42%；

所述生石灰為市售磨細(xì)建筑生石灰，粒度小于180目，CaO含量大于81.45%；

所述礦物發(fā)泡劑為鈉基膨潤土，200目通過率大于95%，液限為96.8%，塑限為39.5%，最優(yōu)含水率為36.7%，最大干密度1.25g/cm³，自由膨脹率76.5%，用于配合B組分聯(lián)合發(fā)泡；

所述石膏為市售磨細(xì)建筑石膏，粒度小于180目，CaSO₄含量大于98%；

所述激發(fā)劑為無水硫酸鈉，純度＞99.0%，pH值5.0-8.0，水不溶物?0.005%，灼燒失量＜0.2%；

所述促凝劑為市售成品AC促凝劑，調(diào)凝范圍大，促凝效果明顯，28天保留值大于90%，對鋼筋無銹蝕作用，抗?jié)B性能好，無毒、無味、對人體無腐蝕；

所述發(fā)泡劑為復(fù)合型高效混凝土發(fā)泡劑，顏色為淡黃色，密度為1.5g/ml，沉陷距離為5mm/h，泌水量為20mm/h，稀釋倍數(shù)為50倍，發(fā)泡倍數(shù)大于20；

所述穩(wěn)泡劑為羥丙基甲基纖維素，為白色粉末，80目通過率100%，碳化溫度為280-300℃，比重為1.26-1.31g/cm³，2%水溶液表面張力為42-56dyn/cm，溶于水；

所述減水劑為FDN-Ⅰ高效減水劑，它與上述發(fā)泡劑相容性較好，呈棕黃色粉狀，固體含量＞90%，減水率12-25%，泌水率比＜90%，pH值7.0-9.0，硫酸鈉含量＜20%，氯離子含量＜0.5%；

所述水為普通潔凈自來水。

2.一種如權(quán)利要求1所述的利用協(xié)同發(fā)泡法制備的礦用泡沫膏體充填材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）按配方比例，先將水泥、粉煤灰、煤矸石、生石灰、礦物發(fā)泡劑、激發(fā)劑、促凝劑等固體料混合裝入膠砂攪拌筒內(nèi)，再將稱量好的潔凈水加入，啟動(dòng)膠砂攪拌機(jī)，低速攪拌60-70s，構(gòu)成A組分；

（2）將穩(wěn)泡劑加入剩余水中，輔以攪拌，使其充分溶解于水中，再按比例將發(fā)泡劑和減水劑順次加入容器內(nèi)，采用高速攪拌機(jī)高速攪拌90-100s，使其充分發(fā)泡，構(gòu)成B組分；

（3）將B組分在攪拌的情況下加入到A組分中，并在膠砂攪拌下高速攪拌2-3min，即制得泡沫膏體充填材料。