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、激發劑、增強劑）
反應機理：物料依靠膠凝劑中的激發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，同時起到使充填體體積膨脹的作用，膨脹率可達到5—20%，從而實現充填體的主接頂。
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地。
2） 材料特點：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，能夠主動接頂，充填固料和水發生反應，吸收大量水并產生體積膨脹，膨脹率為5—20%
C、流動性強，可以泵送也可自流，不會堵塞管道，可長時間長距離充填
D、。
3）主要力學性能
高水材料固化體的抗壓強度隨著養護齡期的增長而增大，且后期體積表現為微膨脹，不會倒縮，抗壓強度指標見下表：

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，存放一段時間，硬化體還能恢復部分強度，即再生強度性能，不會發生脆性破壞，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，漿體在輸送過程中可視為均質漿體，因此制漿和輸送都比較方便，漿體輸送質量能得到保證采用泵送或自流輸送都能滿足要求。

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、后期強度穩定增長等性能。漿體具有良好的懸浮性和輸送性，材料無毒、無害、無腐蝕性，能夠主動接頂，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，是充填采礦領域中的重大技術突破，該技術實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，井下充填工藝簡單，效率高，生產能力大，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值，實際應用表明，其社會效益經濟效益和環保效益十分顯著。

高水充填膠凝劑試驗說明
一、 將高水膠凝劑稱取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，（因為井下充填時溫度在50度左右）。24小時后將燒杯取出，觀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天三個齡期。
二、 參考技術指標（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明

一、 將高水膠凝劑稱取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，（因為井下充填時溫度在50度左右）。24小時后將燒杯取出，觀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天三個齡期。
二、 參考技術指標（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

焦作市中砼科技公司

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