矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102381847A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102381847A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201110215876.4(22)申请日2011.07.29(71)申请人西北矿冶研究院地址730900甘肃省白银市白银区人民路19号(72)发明人郭生茂陈小平刘武团吉鸿安(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人李琪(51)Int.Cl.C04B7/19(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料及其制备方法，该胶凝材料按重量百分比，由普通硅酸盐水泥熟料粉末35～40%、水淬渣粉末35～40%、硬石膏粉末10～15%和生石灰粉末8～12%组成，各组分总量为100%。将水淬渣烘干，然后，将各组分破碎成粉末，按重量百分比将各粉末混合并粉磨，控制粉磨产物中粒度大于0.08mm的粉末的重量不超过粉磨产物总重量的5%，即得。本胶凝材料水化后形成的充填体强度比普通硅酸盐水泥在同样配比情况下形成的充填体的强度高出20%以上，能满足矿山井下充填的要求。CN1023847ACCNN110238184702381862A权利要求书1/1页1.一种矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料，其特征在于，该胶凝材料按重量百分比，由普通硅酸盐水泥熟料粉末35%～40%、水淬渣粉末35%～40%、硬石膏粉末10%～15%和生石灰粉末8%～12%组成，各组分总量为100%。2.根据权利要求1所述的高炉水淬渣胶凝材料，其特征在于，所述的胶凝材料中粒度大于0.08mm的粉末的重量不超过该胶凝材料总重量的5%。3.一种权利要求1所述高炉水淬渣胶凝材料的制备方法，其特征在于，该方法具体按以下步骤进行：步骤1：烘干高炉水淬渣；步骤2：将普通硅酸盐水泥熟料、硬石膏、生石灰和步骤1烘干后的水淬渣分别进行破碎，分别得到普通硅酸盐水泥熟料粉末、硬石膏粉末、生石灰粉末和水淬渣粉末；步骤3：按重量百分比，分别取普通硅酸盐水泥熟料粉末35%～40%、水淬渣粉末35%～40%、硬石膏粉末10%～15%和生石灰粉末8%～12%，各组分总量100%；将各组分混合、粉磨，控制粉磨产物中粒度大于0.08mm的粉末的重量不超过粉磨产物总重量的5%，即得矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的各原料经两级破碎。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，进行两级破损时，控制一级破碎入料粒度小于400mm，一级破碎出口粒度小于100mm，二级破碎出口粒度为2mm～10mm。2CCNN110238184702381862A说明书1/5页矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于充填矿山井下的水硬性胶凝材料，具体涉及一种矿山充填用高炉水淬渣胶凝材料；本发明还涉及一种该水淬渣胶凝材料的制备方法。背景技术[0002]国内外充填采矿使用的胶结材料主要包括以普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等为代表的硅酸盐水泥类；以炉渣、粉煤灰等活性废料为代表的工业废弃物制成的胶结材料和以高水基材料为主体的高水类充填胶结材料。[0003]硅酸盐水泥是一种常用的建筑水硬性胶结材料，具有来源广泛、质量稳定、价格适中等优点，主要用于工业与民用建筑，其理想的胶结对象为级配合理的石子和砂子，硅酸盐水泥配制而成的水泥砂浆对水灰比有严格的要求，水泥砂浆强度与砂浆水灰比关系密切，而水泥对固结细颗粒骨料效果不甚理想，而井下充填最常用的骨料就是选矿厂排弃的颗粒小、含泥量高的尾砂。同时，由于充填工艺的制约（通常以重力自流输送为主），配制出的用于井下充填的充填尾砂浆的水灰比大，致使硅酸盐水泥在井下充填应用中普遍效果不佳。[0004]高水速凝复合材料也是一种固体水硬性胶凝材料，属于无机非金属材料。该材料具有较强的固水能力，材料水化后形成水化产物的体积含水率可达85%～90%，其水化产物在如此高的含水率的情况下仍具有较高的抗拉及抗压强度，因此高水速凝材料也被称为“点水成石”的神奇材料。高水速凝复合材料与普通硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥一样，也可以称为水泥家族的一员。若根据水化产物来划分，它更接近于硫铝酸盐水泥，两者水化产物都是以高硫型水化硫铝酸钙（Aft）和低硫型水化硫铝酸钙（Afm）为其主要水化产物。高硫型水化硫铝酸钙（Aft）和低硫型水化硫铝酸钙（Afm）在一定条件下可以相互转化，这两种水化产物所占的比例与水灰比和石膏、石灰含量有关，利用硫铝酸盐水泥熟料、高铝水泥熟料或铁铝酸盐水泥熟料，添加一定量的石膏、石灰和外加剂就可配制出高水速凝复合材料。高水速凝复合材料与