一种无机固化粉煤灰充填材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109400080A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201810842056.X(22)申请日2018.07.27(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市铜山区大学路1号申请人扬州中矿建筑新材料科技有限公司(72)发明人夏军武柏建彪(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人周敏(51)Int.Cl.C04B28/06(2006.01)E21F15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种无机固化粉煤灰充填材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种无机固化粉煤灰充填材料及其制备方法，该填充材料包括以下重量份的组分：粉煤灰100～500份、硫铝酸盐水泥5～8份、活性激发剂3～5份、缓凝剂0.2～0.7份、减水剂0.3～0.8份；其中，粉煤灰用量是硫铝酸盐水泥、活性激发剂、缓凝剂、减水剂的总质量的10～50倍。将各个组分按配比称量后放入混凝土搅拌机中，加水搅拌均匀，水灰比为(1～1.5)：(0.6～1)，搅拌5～10min至充分均匀形成混合浆体，即可。本发明的充填材料以粉煤灰为主，有效降低了充填材料的成本，同时也使得粉煤灰得到充分利用，变废为宝，得到的充填材料随混合浆体流动能均匀充填各类地下空洞和空隙，能迅速具有一定强度，而且沉缩率小，操作工艺简单、安全。CN109400080ACN109400080A权利要求书1/1页1.一种无机固化粉煤灰充填材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：粉煤灰100～500份、硫铝酸盐水泥5～8份、活性激发剂3～5份、缓凝剂0.2～0.7份、减水剂0.3～0.8份；其中，粉煤灰用量是硫铝酸盐水泥、活性激发剂、缓凝剂、减水剂的总质量的10～50倍。2.根据权利要求1所述的无机固化粉煤灰充填材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：粉煤灰240份、硫铝酸盐水泥6份、活性激发剂5份、缓凝剂0.7份、减水剂0.3份；其中，粉煤灰用量是硫铝酸盐水泥、活性激发剂、缓凝剂、减水剂的总质量的20倍。3.根据权利要求1或2所述的无机固化粉煤灰充填材料，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂，减水率为10～20％。4.根据权利要求1或2所述的无机固化粉煤灰充填材料，其特征在于，所述缓凝剂包括柠檬酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸中一种或几种。5.一种权利要求1或2所述的无机固化粉煤灰充填材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将粉煤灰、硫铝酸盐水泥、活性激发剂、缓凝剂、减水剂按配比称量后放入混凝土搅拌机中，加水搅拌均匀，水灰比为(1～1.5)：(0.6～1)，搅拌5～10min至充分均匀形成混合浆体，得到液态粉煤灰基充填材料。6.根据权利要求5所述的无机固化粉煤灰充填材料的制备方法，其特征在于，搅拌用水的水温不低于20℃。2CN109400080A说明书1/3页一种无机固化粉煤灰充填材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于矿业工程和土木工程技术领域，涉及一种充填材料，具体涉及一种无机固化粉煤灰充填材料及其制备方法。背景技术[0002]随着煤矿开采量和开采范围的增加，采空区及地下空洞等对地表建筑物及桥梁道路的安全生产极大的威胁。目前，我国采用的措施是对采空区和地下空洞进行注浆加固，注浆多采用硅酸盐水泥作为原料，加水调制成水泥浆，进行注浆充填加固，但水泥注浆成本较高。[0003]粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废弃物。我国是以煤炭为主要能源的国家，每年燃煤电厂排出的粉煤灰在2亿吨以上，粉煤灰的利用率在60％左右，粉煤灰的堆放给生态环境带来一定的影响。研究粉煤灰的综合利用，将其变废为宝，将产生巨大的经济效益和社会效益。[0004]现有的粉煤灰的用途之一是将其应用于水泥行业中。粉煤灰可与水泥水化后的Ca(OH)2发生火山灰反应，生成C-S-H等胶凝性物质，但反应速度较慢，从而导致掺粉煤灰体系早期强度降低明显。提高粉煤灰在水泥中的掺量，同时满足强度要求，将会解决充填材料中水泥费用居高不下的难题，具有良好的经济效益。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种无机固化粉煤灰充填材料，不采用硅酸盐水泥，能充分利用粉煤灰，大大降低成本。[0006]本发明的另一目的是提供上述无机固化粉煤灰充填材料的制备方法。[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：[0008]一种无机固化粉煤灰充填材料，包括以下重量份的组分：粉煤灰100～500份、硫铝酸盐水泥5～8份、活性激发剂3～5份、缓凝剂0.2～0.7份、减水剂0.3～0.8份；其中，粉煤灰用量是硫铝酸盐水泥、活性激发剂、缓凝剂、减水剂的总质量的10～50倍。[0009]优选的，所