高水膠凝劑

高水充填膠凝劑
巷道封堵高水充填材料由粉煤灰、高水膠凝劑組成，由膠凝劑代替了A料（快硬水泥）、B料（膨脹劑、激發(fā)劑、增強劑）
反應機理：物料依靠膠凝劑中的激發(fā)劑將粉煤灰顆粒表面的玻璃體結構破壞，與粉煤灰中活性的SiO2和Al2O3發(fā)生火山灰反應，最終生成具有強度的鈣礬石，并提高漿液凝結的速度，同時(shí)起到使充填體體積膨脹的作用，膨脹率可達到5—20%，從而實(shí)現充填體的主接頂。
1） 施工工藝
按比例將粉煤灰、高水膠凝劑投入攪拌機中加水攪拌均勻，用泥漿泵輸送到采空區充填場(chǎng)地。
2） 材料特點(diǎn)：A、充填成本低，粉煤灰一般占干粉總量的70—80%，水固比一般在0.6—1.0之間。
B、膨脹系數好，能夠主動(dòng)接頂，充填固料和水發(fā)生反應，吸收大量水并產(chǎn)生體積膨脹，膨脹率為5—20%
C、流動(dòng)性強，可以泵送也可自流，不會(huì )堵塞管道，可長(cháng)時(shí)間長(cháng)距離充填
D、。
3）主要力學(xué)性能
高水材料固化體的抗壓強度隨著(zhù)養護齡期的增長(cháng)而增大，且后期體積表現為微膨脹，不會(huì )倒縮，抗壓強度指標見(jiàn)下表：

單位：兆帕
水固比 7天 28天
0.6 2.1 3.5
0.8 1.5 2.5
1.0 1.1 2.1

此項產(chǎn)品已在同煤集團多年推廣



4)高水固化體的變形特征
高水材料硬化體壓裂后，在不失水的情況下，存放一段時(shí)間，硬化體還能恢復部分強度，即再生強度性能，不會(huì )發(fā)生脆性破壞，只是出現一定程度的破壞，仍具有一定強度，在約束條件下，硬化體的強度要增大幾倍到十幾倍，并具有恒阻性能，這些特性對充填支護和地壓控制有著(zhù)十分重要的意義。
5)高水固結充填
充填漿體一般采用地面集中制漿方式，因為具有良好的懸浮性，漿體在輸送過(guò)程中可視為均質(zhì)漿體，因此制漿和輸送都比較方便，漿體輸送質(zhì)量能得到保證采用泵送或自流輸送都能滿(mǎn)足要求。

結論
A、 新型高水充填材料具有高水、低濃度、可膨脹、高強度、強度再生、后期強度穩定增長(cháng)等性能。漿體具有良好的懸浮性和輸送性，材料無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)腐蝕性，能夠主動(dòng)接頂，是用途很廣的工程充填支護材料。
B、 高水固結充填是一種新的充填采礦工藝，是充填采礦領(lǐng)域中的重大技術(shù)突破，該技術(shù)實(shí)現了料漿不脫水凝結充填，漿體易制備、易輸送，充填體支護性能好，井下充填工藝簡(jiǎn)單，效率高，生產(chǎn)能力大，礦山效益好。
C、 高水材料和高水固結充填具有很高的推廣價(jià)值，實(shí)際應用表明，其社會(huì )效益經(jīng)濟效益和環(huán)保效益十分顯著(zhù)。

高水充填膠凝劑試驗說(shuō)明
一、 將高水膠凝劑稱(chēng)取200克放入攪拌鍋內，取當地粉煤灰800克，加入800克的水，充分攪拌，倒入500毫升燒杯到500毫升刻度，將燒杯口用塑料薄膜封好，把剩下的倒入做強度用的試模中，同樣將試模密封好，然后將燒杯和試模一塊放入預先升溫到50度的恒溫恒濕養護箱中，（因為井下充填時(shí)溫度在50度左右）。24小時(shí)后將燒杯取出，觀(guān)察試體膨脹情況和強度。7天將試模取出做強度試驗。一般強度檢驗分7天、28天、56天三個(gè)齡期。
二、 參考技術(shù)指標（因各地的粉煤灰成分不同，對強度影響也不同）
1天膨脹率大于3%
7天強度大于2兆帕
28天強度大于4兆帕
以后強度不低于28天強度

高水充填膠凝劑試驗說(shuō)明

一、 將高水膠凝劑稱(chēng)取200克放入攪拌鍋內，取當地粉煤灰800克，加入800克的水，充分攪拌，倒入500毫升燒杯到500毫升刻度，將燒杯口用塑料薄膜封好，把剩下的倒入做強度用的試模中，同樣將試模密封好，然后將燒杯和試模一塊放入預先升溫到50度的恒溫恒濕養護箱中，（因為井下充填時(shí)溫度在50度左右）。24小時(shí)后將燒杯取出，觀(guān)察試體膨脹情況和強度。7天將試模取出做強度試驗。一般強度檢驗分7天、28天、56天三個(gè)齡期。
二、 參考技術(shù)指標（因各地的粉煤灰成分不同，對強度影響也不同）
1天膨脹率大于3%
7天強度大于2兆帕
28天強度大于4兆帕
以后強度不低于28天強度

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