高水胶凝剂

高水充填胶凝剂
巷道封堵高水充填材料由粉煤灰、高水胶凝剂组成，由胶凝剂代替了A料（快硬水泥）、B料（膨胀剂、激发剂、增强剂）
反应机理：物料依靠胶凝剂中的激发剂将粉煤灰颗粒表面的玻璃体结构破坏，与粉煤灰中活性的SiO2和Al2O3发生火山灰反应，最终生成具有强度的钙矾石，并提高浆液凝结的速度，同时起到使充填体体积膨胀的作用，膨胀率可达到5—20%，从而实现充填体的主接顶。
1） 施工工艺
按比例将粉煤灰、高水胶凝剂投入搅拌机中加水搅拌均匀，用泥浆泵输送到采空区充填场地。
2） 材料特点：A、充填成本低，粉煤灰一般占干粉总量的70—80%，水固比一般在0.6—1.0之间。
B、膨胀系数好，能够主动接顶，充填固料和水发生反应，吸收大量水并产生体积膨胀，膨胀率为5—20%
C、流动性强，可以泵送也可自流，不会堵塞管道，可长时间长距离充填
D、。
3）主要力学性能
高水材料固化体的抗压强度随着养护龄期的增长而增大，且后期体积表现为微膨胀，不会倒缩，抗压强度指标见下表：

单位：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

此项产品已在同煤集团多年推广



4)高水固化体的变形特征
高水材料硬化体压裂后，在不失水的情况下，存放一段时间，硬化体还能恢复部分强度，即再生强度性能，不会发生脆性破坏，只是出现一定程度的破坏，仍具有一定强度，在约束条件下，硬化体的强度要增大几倍到十几倍，并具有恒阻性能，这些特性对充填支护和地压控制有着十分重要的意义。
5)高水固结充填
充填浆体一般采用地面集中制浆方式，因为具有良好的悬浮性，浆体在输送过程中可视为均质浆体，因此制浆和输送都比较方便，浆体输送质量能得到保证采用泵送或自流输送都能满足要求。

结论
A、 新型高水充填材料具有高水、低浓度、可膨胀、高强度、强度再生、后期强度稳定增长等性能。浆体具有良好的悬浮性和输送性，材料无毒、无害、无腐蚀性，能够主动接顶，是用途很广的工程充填支护材料。
B、 高水固结充填是一种新的充填采矿工艺，是充填采矿领域中的重大技术突破，该技术实现了料浆不脱水凝结充填，浆体易制备、易输送，充填体支护性能好，井下充填工艺简单，效率高，生产能力大，矿山效益好。
C、 高水材料和高水固结充填具有很高的推广价值，实际应用表明，其社会效益经济效益和环保效益十分显著。

高水充填胶凝剂试验说明
一、 将高水胶凝剂称取200克放入搅拌锅内，取当地粉煤灰800克，加入800克的水，充分搅拌，倒入500毫升烧杯到500毫升刻度，将烧杯口用塑料薄膜封好，把剩下的倒入做强度用的试模中，同样将试模密封好，然后将烧杯和试模一块放入预先升温到50度的恒温恒湿养护箱中，（因为井下充填时温度在50度左右）。24小时后将烧杯取出，观察试体膨胀情况和强度。7天将试模取出做强度试验。一般强度检验分7天、28天、56天三个龄期。
二、 参考技术指标（因各地的粉煤灰成分不同，对强度影响也不同）
1天膨胀率大于3%
7天强度大于2兆帕
28天强度大于4兆帕
以后强度不低于28天强度

高水充填胶凝剂试验说明

一、 将高水胶凝剂称取200克放入搅拌锅内，取当地粉煤灰800克，加入800克的水，充分搅拌，倒入500毫升烧杯到500毫升刻度，将烧杯口用塑料薄膜封好，把剩下的倒入做强度用的试模中，同样将试模密封好，然后将烧杯和试模一块放入预先升温到50度的恒温恒湿养护箱中，（因为井下充填时温度在50度左右）。24小时后将烧杯取出，观察试体膨胀情况和强度。7天将试模取出做强度试验。一般强度检验分7天、28天、56天三个龄期。
二、 参考技术指标（因各地的粉煤灰成分不同，对强度影响也不同）
1天膨胀率大于3%
7天强度大于2兆帕
28天强度大于4兆帕
以后强度不低于28天强度

焦作市中砼科技公司

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