[發明專利]一種高強高保水高水材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910065503.X
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109761567B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 何向寧;趙地杰;陳勇;李洪偉;黃天才;王合龍;韓俊效
• 申請（專利權）人: 徐州和盛礦業科技有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06
• 代理公司: 廣州恒華智信知識產權代理事務所(普通合伙) 44299
• 代理人: 廖金燕

本發明涉及材料技術領域，公開一種高強高保水高水材料，包括質量比為1：1的組合物A和組合物B；其中，組合物A包括質量百分比的以下組分：水60％～72％，硫鋁酸鹽水泥熟料22.6％～35％，硅酸鈣2％～4％，懸浮劑1％～1.4％；組合物B包括質量百分比的以下組分：水60％～72％，石灰4％～6％，石膏10％～15％，石粉5％～10％，粉煤灰3％～8％，分散劑0.1％～1％。本發明的高強高保水高水材料保留了原有高水材料流動性好的優點，可實現長距離輸送；還充分提高了其后期強度，使最終強度提高到10MPa左右，強度提高40％～60％，使其更好的滿足現場應用的需要。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種礦用充填和加固材料及其制備方法，更具體地說是一種高強高保水高水材料及其制備方法。

背景技術

高水材料是一種用途廣泛的礦山充填加固材料，主要應用于煤礦沿空留巷巷旁支護，采空區堵漏、滅火、阻燃、填充，煤礦井下砌碹、U型鋼壁后充填，注漿堵水，礦山廢料充填的膠結，礦山采空區、空洞充填等。

然而，現有高水材料強度較低，一般28d強度4～6Mpa，后期強度低，影響了高水材料的應用范圍。CN107417228A公開了一種新型高強高保水粉煤灰高水材料，由甲和乙兩大部分配制而成，其中甲組分由水65％～75％，A料(硫鋁酸鹽水泥孰料15％～20％)，B料(石灰4％～6％，石膏10％～15％)，A-A料(緩凝劑1％～2％，懸浮劑2％～4％)，B-B料(速凝劑0.1％～0.5％，早強劑1％～2％，分散劑1％～2％)組成，且A:A-A:B:B-B＝1:0.1:1:0.04。乙組分粉煤灰的重量可達甲組分中除水以外所有組分總重量的30％。但是其28d后期強度為700Kpa，不能滿足沿空留巷巷旁支護以及充填開采等的需要。

為了提高高水材料的后期強度，亟需開發一種高強高保水高水材料及其制備方法。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明的目的在于提供了一種高強高保水高水材料及其制備方法。本發明解決了高水材料后期強度較低的問題，最終強度提高到10MPa左右，使其更好的滿足現場應用的需要。

本發明為實現上述目的，采取以下技術方案予以實現：

一種高強高保水高水材料，包括質量比為1：1的組合物A和組合物B；其中，

組合物A包括質量百分比的以下組分：水60％～72％，硫鋁酸鹽水泥熟料22.6％～35％，硅酸鈣2％～4％，懸浮劑1％～1.4％；

組合物B包括質量百分比的以下組分：水60％～72％，石灰4％～6％，石膏10％～15％，石粉5％～10％，粉煤灰3％～8％，分散劑0.1％～1％。

優選地，組合物A包括水240ml，硫鋁酸鹽水泥熟料140g，硅酸鈣16g，懸浮劑4g；組合物B包括水240ml，石灰24g，石膏60g，石粉40g，粉煤灰32g，分散劑4g。

優選地，所述硫鋁酸鹽水泥熟料包括質量百分比的以下組分：A1₂O₃ 32～40％，CaO36～40％，SO₃ 8～15％；比表面積＞400m²/kg。

優選地，所述石粉包括石灰石粉、白云石粉、石英粉中的一種或組合。

優選地，所述石灰和石膏的有效成分在90％以上，0.08毫米細度篩余＜10％。

本發明的另一目的在于公開上述高強高保水高水材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將組合物A中的硫鋁酸鹽水泥熟料與硅酸鈣、懸浮劑混合，加水攪拌，制得料漿A；將組合物B中的石灰、石膏、石粉、粉煤灰、分散劑混合，加水攪拌，制得料漿B；

(2)將料漿A與料漿B混合，攪拌，制得高水材料漿液；