[發明專利]一種具備快凝早強微脹特性的爆破孔堵塞膠凝物料

有效

• 申請號: 201510080709.1
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104692727A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 吳天明
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本發明一種具備快凝早強微脹特性的爆破孔堵塞膠凝物料。涉及爆破施工領域，適用于硬巖基礎的爆破孔堵塞。

背景技術

目前，通常的爆破孔堵塞材料一般采用紙屑、泥土、水泥沙漿等，在堵塞材料缺乏的場所甚至不堵塞。這些爆破孔堵塞方式都存在不同的缺點，無堵塞爆破的爆破作功時間短，壓力消散快，造成爆破效果差，炸藥用量大，爆破有害氣體產生量大，消焰效果差；紙屑堵塞封閉效果差，依然存在無堵塞爆破存在的缺點，僅在程度上略好一些，遇爆破孔殘水紙屑還會軟化，完全失去效果；泥土堵塞需要在爆破孔中裝填長段的泥土，多次夯實方能具有堵塞效果，造成堵塞工作量大，爆破工效低；水泥沙漿堵塞需等待較長時間才能達到預定強度，制約作業進度。

發明內容

本發明提供一種具備快凝早強微脹特性的爆破孔堵塞膠凝物料,適用于硬巖基礎的爆破孔堵塞。凝固迅速，早期強度高，具有膨脹性、耐水性，堵塞長度短，加水調和即可使用，施工簡便快捷。

本發明采取的技術方案為：

一種具備快凝早強微脹特性的爆破孔堵塞膠凝物料，包含以下原料組分：水硬性膠凝水泥基料、填充劑、膨脹劑、速凝劑、早強劑、分散劑、固化劑。

所述水硬性膠凝水泥基料為高鐵硫鋁酸鹽水泥；

所述膨脹劑為明礬石；

所述速凝劑為鋁酸鈉；

所述早強劑為氯化鈣；

所述分散劑為木質素磺酸鈣；

所述固化劑為碳酸鋰。

所述物料原料的質量比為：

高鐵硫鋁酸鹽水泥：68～78；

石英粉：12～20；

明礬石：5～8；

鋁酸鈉：2-3；

氯化鈣：1～2；

木質素磺酸鈣：1～2；

碳酸鋰：0.5～1。

所述填充劑可為石英粉、滑石粉、硅灰石粉、鈦白粉、立德粉、陶土或巖粉中的一種或多種；

所述物料加水調和，形成泥狀濕料，濕料的稠度應保證其在爆破孔內能堆積成形。

本發明一種具備快凝早強微脹特性的爆破孔堵塞膠凝物料,其優點是：

1)、凝固迅速，初凝時間僅3分鐘，終凝15～30分鐘，可滿足爆破孔封堵的時效要求。

2)、物料早強特性能在短時間內達到較高強度，微脹特性保證了堵塞密實度，提高爆破孔封堵效果，減少炸藥單耗和爆破有害氣體，提高消焰效果。

3)、有較好的耐水性，可封堵含水爆破孔；封堵長度短，僅封堵爆破孔口部位即可，施工簡便快捷；凝固時間可調節，在封堵時效要求不高時，可調整物料配比，能進一步降低物料成本；加水調和即可使用，無毒、無味、不燃，環保安全。適用于硬巖基礎的爆破孔堵塞。

具體實施方式

一種具備快凝早強微脹特性的爆破孔堵塞膠凝物料，包含以下原料組分：水硬性膠凝水泥基料、填充劑、膨脹劑、速凝劑、早強劑、分散劑、固化劑。

所述填充劑可為石英粉、滑石粉、硅灰石粉、鈦白粉、立德粉、陶土或巖粉中的一種或多種。

所述物料原料的質量比為：高鐵硫鋁酸鹽水泥：68～78；石英粉：12～20；明礬石：5～8；鋁酸鈉：2-3；氯化鈣：1～2；木質素磺酸鈣：1～2；碳酸鋰0.5～1。

本物料原料配比中，高鐵硫鋁酸鹽水泥是水硬性膠凝水泥基料，比普通硅酸鹽水泥具有更高的凝結強度。石英粉屬于填充劑，可根據作業現場實際條件，填充劑靈活選用滑石粉、硅灰石粉、鈦白粉、立德粉、陶土等，或者鉆制爆破孔產生的巖粉，但應控制好巖粉粒徑，粒徑不能過粗。明礬石做為膨脹劑，使凝結狀態的物料呈現微膨脹狀態，與爆破孔內壁粘結密實，有利于提高堵塞效果。鋁酸鈉速凝劑，能加速高鐵硫鋁酸鹽水泥凝結，氯化鈣能提高膠凝基料早期強度，有促凝、防凍效果，鋁酸鈉、氯化鈣使用方便，價格比其它速凝劑、早強劑相對較低。木質素磺酸鈣是分散劑，也有一定的消泡作用，碳酸鋰是固化劑，都可以改善物料特性。

在上述配比范圍內做適當調整時，凝結時間、強度會隨之在一定范圍內變化：增加速凝劑、早強劑質量比，增加硫鋁酸鹽水泥質量比，凝結時間呈現縮短趨勢、強度呈現增加趨勢，物料成本呈現上升趨勢；增加填充劑或膨脹劑質量比，降低硫鋁酸鹽水泥質量比，凝結時間呈現延長趨勢、強度呈現降低趨勢，物料成本呈現下降趨勢。

表1：配比系列一(硫鋁酸鹽水泥質量比一定)

配比均為質量比，且處于配比變化幅度上下限以內。↑表示增加趨勢，↓表示減少趨勢

表2：配比系列二(速凝劑、早強劑質量比一定)