一、我公司生產(chǎn)的高水速凝固化充填材料(以下簡稱高水材料)廣泛應(yīng)用于煤炭行業(yè)巷旁充填支護,采空區(qū)堵漏滅火、阻燃、井巷壁厚充填支護等。冶金行業(yè)金礦、鐵礦等的單位充填和尾砂填充、廢料充填的膠結(jié)材料。高水材料在建筑、環(huán)保、水利、交通、石油等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用前景,這種材料與傳統(tǒng)的水泥混凝土相比,可以水代替骨料,具有“滴水成石”的功能,凝固后所形成的固體被稱為“神奇的人工石”。
二、高水材料的特性:
1、充填體含水率高,用高水材料進行充填所形成的充填體體積含水率高達87%—90%,與之對應(yīng)的重量水固比范圍為(2—3:1),重量比含水率范圍:69%—75%,井下充填1立方米空間體積的固化材料用量范圍為297kg—390kg;在金屬礦山、尾砂固化膠結(jié)充填工藝中,當(dāng)充填料漿濃度為60%—70%時,充填1立方米空間高水材料用量80—150kg。
2、凝固速度快,組成高水材料的甲、乙兩種漿液混合后5—30分鐘以內(nèi)完成初凝。
3、早期強度高,增長速度快。各齡期的強度可為:
2h??????????????? ???? ???????? 1.5 Mpa以上;
24h???????????? ????????????? ? 3.0 Mpa 以上;
3天??????????????? ???? ??????? 4.0 Mpa 以上;
7天以后的***終強度????? ??????? ?5.0 Mpa 以上;
4、泵送性能好。甲、乙兩種材料的漿液混合前可達24小時以內(nèi)不凝固、不結(jié)底。
5、充填體具有較高的殘余強度和良好的“恒阻”特性。
6、高水材料本身無毒、無害、腐蝕性小。
三、高水材料的固化機理:
1、甲、乙兩種漿液混合均化后,很快發(fā)生反應(yīng),生成長針狀、柱狀鈣礬石結(jié)晶結(jié)構(gòu);這些長針狀、柱狀結(jié)構(gòu)交錯在一起形成了一個堅固的網(wǎng)狀骨架,骨架中包含有大量的結(jié)晶水,網(wǎng)狀骨條象海綿一樣又吸附大量的游離水(自由水)。重50±1.0kg(含添加劑;當(dāng)前廠家包裝的每袋凈重50±1.0kg)。
2、甲組分包裝袋用紅字表示,乙組分用黑字表示。
3、試驗報告
廠方發(fā)貨時須附試驗報告,試驗報告中包括本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水灰比、各齡期的強度和各項試驗結(jié)果。如用戶要求28d齡期的強度,則應(yīng)在交貨日起30日補報。
四、高水材料的使用
高水材料在工業(yè)上的使用工藝主要分為三部分:甲、乙兩種粉料分別制漿、漿液輸送和充填成型。具體操作工藝流程如下:
1、制漿系統(tǒng):使用甲、乙兩套專用的泥漿攪拌機配上加水加料設(shè)備,對甲、乙兩種粉料進行分別攪拌,形成均勻的漿液。
2、輸送系統(tǒng):均勻的漿液分別使用甲、乙兩套泥漿泵和輸送管道等量送入混合器中進行混合。
3、混合成型系統(tǒng):甲、乙兩種漿液在混合器中經(jīng)過充分混合后,一起送入充填袋,漿液在充填袋內(nèi)很快凝結(jié)成型。
4、具體的使用工藝如下圖示意:
甲粉??????? 攪拌機?????????? 泥漿泵????????? 甲漿液
∣?????????????????????????????????∣
水??????????? ∣?????????????????????????????????∣????????? 混合器????????充填袋
∣?????????????????????????????????∣
乙粉????????攪拌機???????????泥漿泵????????? 乙漿液
五、高水材料在使用過程中的注意事項:
1、存放期間不能受潮
甲,乙兩種粉料在運輸和貯存期間一定要保證干燥,不能受潮濕,在地面上存放期超過兩個月,在井下存放期超過十五天后,應(yīng)重新化驗其強度。按新的化驗結(jié)果使用,在運輸和貯存期間嚴(yán)禁混入雜物。
2、一定做到等量使用
3、同時使用
甲、乙兩種粉料應(yīng)同時加水?dāng)嚢?,并同時送入混合器中。
4、攪拌均勻
甲、乙兩種粉料不但要分別與水?dāng)嚢杈鶆?,而且粉料中有少量的添加劑,還必須保證粉料與添加劑攪拌均勻,所以攪拌時間不應(yīng)過短,一般在十五分鐘以上。
在常溫下,結(jié)晶水不會破環(huán)掉,游離的吸附水會隨周圍環(huán)境的變化而有所變化。吸附水的多少一般不影響強度大小,只是材料的容量發(fā)生變化。例如成型時,材料容重1.2左右,干燥后只有0.6左右,目前材料在無保護層保護的條件下,充填材料表層與空氣接觸,會產(chǎn)生風(fēng)化層,隨著時間的加長,風(fēng)化層逐步加厚,當(dāng)有保護層時例如在水中、土中,塑料袋中都不產(chǎn)生風(fēng)化。在游離水存在的條件下,充填材料受壓破環(huán)后,還有重結(jié)晶的能力,具有很好“恒阻”特性。高水材料為堿性:甲料:PH=9—10,乙料:PH=11—12。
六、高水材料采用中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T420-1995
1、高水材料的品種規(guī)格
根據(jù)煤炭部標(biāo)準(zhǔn)高水材料可劃分為灰比分3.0、2.5和2.0三種規(guī)格
2、高水填充材料型號編制如下:
G???????????????? □
∣????????????????∣?????????????????????????????????????水固比
∣??????????????????????????????????????????????????????? 高水填充材料
例如:G2.5,表示水灰比為2.5的高水充填材料
3、技術(shù)要求
?。?)、細(xì)度
高水材料使用過程中,甲、乙兩種粉料分別加入攪拌筒的重量應(yīng)是相等的,分別加入攪拌筒的水量應(yīng)是相等的,這樣才能標(biāo)保證甲、乙兩種粉料的水灰比是相同的。
甲、乙組分比 表面積均不得不小于300㎡/kg
細(xì)度允許用水篩篩余量代替,甲、乙組分篩余均不得超過8%。
(2)、抗壓強度
各種規(guī)格產(chǎn)品抗壓強度均不得低于表格規(guī)定指標(biāo)
表1產(chǎn)品的抗壓強
齡期 | 2h | 24h | 7d | 28d |
抗壓強度Mpa | 1.0 | 3.0 | 4.5 | 4.5 |
(3)、初凝時間:初凝時間不得大于30min
(4)、可泵時間:單漿可泵時間不下于24h凝固
4、包裝與標(biāo)志
高水充填材料甲、乙兩組粉料均用防潮袋分別進行包裝,每袋凈重50公斤
5、須連續(xù)使用
甲、乙兩種粉料的漿液要連續(xù)地、均勻地經(jīng)混合器充填到充填袋內(nèi),為了保證連續(xù)使用,攪拌機根據(jù)需要可設(shè)多個交替進行攪拌。
6、水灰比保持不變
在一次使用中,水灰比應(yīng)保持不變,并按生產(chǎn)廠家的要求進行水灰配比。
高水材料的強度隨著水灰比的加大,強度是會降低的,凝結(jié)時間也會延長,所以用戶在使用高水材料時不能隨意改變水、灰比。
7、及時沖洗
使用中的工藝設(shè)備,如攪拌機、混合器、輸送管道等,充填工作完成后要及時沖洗干凈