CN101209917A - 用于表面锚固的喷洒料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于表面锚固的喷洒料及其制备方法，解决现有覆盖措施施工困难、安全性差、成本高、浪费土地的技术问题。本发明喷洒料由下述重量份数的组分构成：水30－60份，粉煤灰10－30份，水泥15－40份，胶粉0.5－1.2份，滑石粉2.5－6份，石膏1－3份，减水剂0.1－0.5份，有机纤维0.1－0.4份。本发明制备方法包括以下制备步骤：称取各组分原材料；将石膏、滑石粉、胶粉、有机纤维、减水剂加入搅拌器；低速搅拌；将水倒入干混料中；低速搅拌；将粉煤灰、水泥加入湿料中；低速搅拌，接着高速搅拌，最终形成用于表面锚固的喷洒料。本发明形成的覆盖层密闭性好，抗压抗折强度好，可以防止有毒污秽气体外泄，抗湿性强，粘结性能强，环保性能优越，固化后抗燃烧性能强。其制备方法简单易操作。
Description
技术领域
本发明涉及用于覆盖及锚固大面积物料堆表面的喷洒料及其制备方法，尤其涉及覆盖及锚固垃圾堆表面的喷洒料及其制备方法。
背景技术
大面积的物料堆，如垃圾堆、煤堆、水泥渣堆、肥料堆等，在运送、处理或者储藏过程中，可能会被集中在一个特定的区域或者地点，通常在它们表面有必要覆盖一层锚固材料，从而减少或者防止灰尘被吹得到处都是，或防止水污染、防止难闻气体的散发，防火，防止物料堆被雨水冲刷至腐蚀污染土地，防止带菌者比如鸟类、苍蝇和另外一些昆虫逗留在这些物料堆的表面。
传统地，使用合成材料膜，例如油布或者泡沫，来覆盖大面积的物料堆。例如，在发电厂，大面积的煤堆会用弹性膜所覆盖，其中弹性膜的厚度与覆盖面积取决于煤堆存放时间的长短以及预计的气候状况。此种措施存在的问题是，在铺设合成材料膜时需要消耗很高的劳动力，并且工人们的安全得不到保障。
另外，还可以使用化学泡沫产品来覆盖大面积的物料堆。然而，化学泡沫产品比较昂贵，并且安全性差，对环境构成污染。
普通的垃圾填埋场是用泥土来覆盖其表面，既浪费了大量的土地，并且覆盖效果差。
发明内容
本发明针对上述覆盖措施施工困难、安全性差、成本高、浪费土地的技术问题，提供一种抗压抗折强度好、粘结性能强、施工简易、安全、成本低的用于表面锚固的喷洒料，并且提供上述用于表面锚固的喷洒料的制备方法，该制备方法简单易操作。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
用于表面锚固的喷洒料，由下述重量份数的组分构成：水30-60份，粉煤灰10-30份，水泥15-40份，胶粉0.5-1.2份，滑石粉2.5-6份，石膏1-3份，减水剂0.1-0.5份，有机纤维0.1-0.4份。
用于上述表面锚固的喷洒料的制备方法，包括以下制备步骤：
a.计算并且按比例称取各组分原材料；
b.将石膏、滑石粉、胶粉、有机纤维、减水剂加入搅拌器；
c.低速搅拌至有机纤维均匀分散在干混料中；
d.将称量好的水倒入搅拌好的干混料中；
e.继续进行低速搅拌，将湿料搅拌均匀；
f.将称量好的粉煤灰、水泥加入湿料中；
g.继续进行低速搅拌，接着进行高速搅拌，最终形成分散均匀的用于表面锚固的喷洒料。
上述喷洒料喷洒在物料堆上，凝固干燥之后，成为表面锚固材料，对物料堆起到保护及锚固作用。上述喷洒料的各组分中：粉煤灰是为了改善和提高浆体的性能，能起到减少需水量，提高耐久性和抗渗能力，减少收缩，降低内部温升，提高抗拉强度，抗硫酸盐侵蚀等多方面的作用。水泥作为胶凝材料，起粘结固化作用。胶粉可以降低表面锚固材料的破坏应力和破坏应变，起到一定的粘结作用。滑石粉起填料作用，增强浆体的流动平滑性能。石膏主要起填料作用，可以延缓水泥的凝结时间，有利于浆体的搅拌、运输与施工，可以提高浆体的流动平滑性能。有机纤维掺加在浆体中可以减少表面锚固材料干燥后的裂纹，使其表面光滑，而且使锚固材料的抗渗性和抗冻性都有明显的提高。减水剂具有高效减水、缓凝和高增强等性能，主要起到缓凝、利于泵送的作用。
本发明的技术效果在于：
本发明的用于表面锚固的喷洒料，其原材料主要来源于廉价的水泥及粉煤灰等无机矿物材料，成本低。此种喷洒料初凝时间及终凝时间较短，并且自身能大面积联结在一起，完好地附着覆盖在整个大面积物料堆的表面，所形成的覆盖层密闭性好，可以防止有毒污秽气体外泄，并且其还拥有抗湿性强，粘结性能强，环保性能优越，固化后抗燃烧性能强等技术优点。另外，其性能安全，不会对环境造成任何损害与威胁，对施工人员也没有什么伤害。本发明的用于表面锚固的喷洒料的制备方法简单易操作，只需将各组分按顺序放入搅拌器中搅拌即可。
附图说明
图1为本发明制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步的说明。
实施例1至实施例8见表1，表中的数据为各组分的重量份数，单位为千克。
表1
| 实施例 | 水 | 粉煤灰 | 水泥 | 胶粉 | 滑石粉 | 石膏 | 减水剂 | 有机纤维 |
| 1 | 30 | 27.2 | 37.4 | 1.13 | 5.7 | 2.7 | 0.34 | 0.34 |
| 2 | 30.5 | 26.8 | 36.8 | 1.11 | 5.6 | 2.7 | 0.33 | 0.33 |
| 3 | 32.5 | 25.1 | 34.5 | 1.05 | 5.2 | 2.5 | 0.31 | 0.31 |
| 4 | 37.0 | 22.1 | 30.3 | 0.91 | 4.6 | 2.2 | 0.28 | 0.28 |
| 5 | 40.0 | 20.4 | 28.1 | 0.85 | 4.3 | 2.0 | 0.26 | 0.26 |
| 6 | 45.0 | 18.1 | 24.9 | 0.76 | 3.8 | 1.8 | 0.23 | 0.23 |
| 7 | 50.0 | 16.3 | 22.4 | 0.68 | 3.4 | 1.6 | 0.20 | 0.20 |
| 8 | 60.0 | 13.6 | 18.7 | 0.57 | 2.8 | 1.4 | 0.17 | 0.17 |
表1中，各组分的技术指标或性能要求如下：
水采用自来水；
粉煤灰采用I级粉煤灰；I级粉煤灰技术指标：
1、细度(45um方孔筛筛余量％)≤12.0 2、需水量比(％)≤95
3、烧失量(％)≤5. 4、含水量(％)≤1.0
5、三氧化硫(％)≤3.0 6、游离钙(％)≤1.0
7、活性指数(％)≥70.0 8、成分见下表2：
表2
| 等级 | 烧失量 | SiO2 | Fe2O3 | Ai2O3 | CaO | MgO | f-CaO | SO3 |
| 1 | 1.86 | 60.98 | 6.70 | 24.47 | 4.90 | 0.68 | 0.58 | 0.52 |
水泥采用标号为P.O/P.II 42.5的售品水泥；胶粉采用瓦克公司生产的胶粉；滑石粉采用普通滑石粉；石膏采用普通石膏；
减水剂亦称分散剂，混凝土、砂浆或者水泥净浆中掺入减水剂后，可使新拌混凝土、砂浆或者水泥净浆的用水量减少。表1中减水剂采用JM-VIII高效减水剂，其可缓凝及泵送；
有机纤维采用大田公司生产的改性聚丙烯束状单丝。
各实施例的技术效果见下表3。
表3
| 实施例 | 初凝时间 | 终凝时间 | 抗压强度(兆帕) | 抗折强度(兆帕) | 粘结强度(兆帕) |
| 1 | 20-30min | 6h | 26.4 | 6.2 | 0.29 |
| 2 | 20-30min | 7h | 25.1 | 5.8 | 0.27 |
| 3 | 30min | 7-8h | 22.6 | 5.5 | 0.24 |
| 4 | 2-3h | 15h | 14.8 | 3.9 | 0.14 |
| 5 | 3h | 15-20h | 11.5 | 3.6 | 0.11 |
| 6 | 5h | 20h | 10.4 | 2.9 | 0.10 |
| 7 | 8h | 24h | 7.6 | 2.5 | 0.07 |
| 8 | 10h | 24h | 5.7 | 2.4 | 0.06 |
表3中各技术效果检测方法及检测设备如下：
1、初凝时间：检测方法参照GB1346-77《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，检测设备采用水泥初凝检测仪；
2、终凝时间：检测方法参照GB1346-77《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，检测设备采用水泥终凝检测仪；
3、抗压强度及抗折强度：检测方法参照GB177-85《水泥胶砂强度检验方法》，检测设备采用水泥强度试验检测仪；
4、粘结强度：检测方法，将配制好的湿料喷敷于垃圾表面，待其固定成型后，使用拉拔强度检测仪对其进行检测。检测设备采用拉拔强度检测仪。表3中的8个实施例，其中的初凝时间及终凝时间为喷洒料初步凝固及最终凝固固化的时间；其中的抗压强度、抗折强度、粘结强度为喷洒料最终凝固固化之后成为表面锚固材料后的性能，该表面锚固材料还具有抗渗透性强，耐吸水性强，环保性能优越，可操作性好，抗燃烧性强的性能。
见图1，本发明的用于表面锚固的喷洒料的制备方法，包括以下制备步骤：
a.计算并且按比例称取各组分原材料；
b.将石膏、滑石粉、胶粉、有机纤维、减水剂加入搅拌器；
c.低速搅拌约3分钟，至有机纤维均匀分散在干混料中；
d.将称量好的水倒入搅拌好的干混料中；
e.继续进行低速搅拌1～2分钟，将湿料搅拌均匀；
f.将称量好的粉煤灰、水泥加入湿料中；
g.继续进行低速搅拌1～2分钟，接着进行高速搅拌约3分钟，最终形成分散均匀的用于表面锚固的喷洒料。
以上制备方法中，采用市售常规搅拌器，搅拌器低速约为102转/分钟，高速约为204转/分钟。
本发明的喷洒方法如下：
当用于表面锚固的喷洒料各组分被搅拌均匀之后，通过市售喷涂设备在工作现场像喷漆一样地将喷洒料喷涂到大面积物料堆，例如垃圾堆的表面。被喷到物料堆表面的锚固材料，适宜厚度一般在大约3mm-5mm之间。整个物料堆表面被喷涂满喷洒料之后，在不被干扰的情况下，喷洒料会与大面积物料堆的表面粘结，其本身也会很好地粘结在一起，并且很快会得到固化。一般地，在24小时之内，它就会像建筑泥灰一样开始干硬并且固化。在整个物料堆表面被覆盖之后，如果喷涂设备及混合设备不需要再使用时，必须要尽快将它们清理干净，以免喷洒料在这些设备内很快硬化；另外，在清洗这些设备时要利用充分多的水。
Claims (3)
1.用于表面锚固的喷洒料，其特征在于由下述重量份数的组分构成：水30-60份，粉煤灰10-30份，水泥15-40份，胶粉0.5-1.2份，滑石粉2.5-6份，石膏1-3份，减水剂0.1-0.5份，有机纤维0.1-0.4份。
2.由权利要求1所述的用于表面锚固的喷洒料的制备方法，包括以下制备步骤：
a.计算并且按比例称取各组分原材料；
b.将石膏、滑石粉、胶粉、有机纤维、减水剂加入搅拌器；
c.低速搅拌至有机纤维均匀分散在干混料中；
d.将称量好的水倒入搅拌好的干混料中；
e.继续进行低速搅拌，将湿料搅拌均匀；
f.将称量好的粉煤灰、水泥加入湿料中；
g.继续进行低速搅拌，接着进行高速搅拌，最终形成分散均匀的用于表面锚固的喷洒料。
3.由权利要求2所述的用于表面锚固的喷洒料的制备方法，其特征在于所述e步骤低速搅拌1～2分钟，将湿料搅拌均匀；所述g步骤低速搅拌1～2分钟，接着进行高速搅拌约3分钟，最终形成分散均匀的用于表面锚固的喷洒料。
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