CN104891939B - 一种坑木替代材料及制备方法 - Google Patents
一种坑木替代材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104891939B CN104891939B CN201410075704.5A CN201410075704A CN104891939B CN 104891939 B CN104891939 B CN 104891939B CN 201410075704 A CN201410075704 A CN 201410075704A CN 104891939 B CN104891939 B CN 104891939B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- preparation
- alternative materials
- magnesium chloride
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229940050906 magnesium chloride hexahydrate Drugs 0.000 claims abstract description 13
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- RCJVRSBWZCNNQT-UHFFFAOYSA-N dichloridooxygen Chemical compound ClOCl RCJVRSBWZCNNQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 4
- 229910021025 KMgCl3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 3
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- 229960002337 magnesium chloride Drugs 0.000 claims 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 abstract description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical group O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N naphthalene;hydrate Chemical group O.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000258920 Chilopoda Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWEWPDCILIRASR-UHFFFAOYSA-N [Mg].[O].[Cl] Chemical compound [Mg].[O].[Cl] JWEWPDCILIRASR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开了一种坑木替代材料及制备方法，它涉及新型建筑材料技术领域。它主要由主料、纤维、复合外加剂三种组分组成，其中主料包含氧化镁粉100份、六水氯化镁溶液70‑90份、粉煤灰10‑15份、锯末12‑15份、水5‑8份；复合外加剂包含减水剂1‑4份、缓凝剂0.2‑0.4份和改性剂2‑4份；纤维包含玻璃纤维和竹青，其中玻璃纤维2‑4份，竹青25‑45根。它将具有高抗压强度、高抗折强度的氯氧镁水泥与木屑、粉煤灰等固体废弃物结合在一起，材料的成本低，且它的制备方法简单易行，对生产设备及人员要求低，且它的生产周期短，全过程不产生三废，不影响环境和工人健康。
Description
技术领域
本发明涉及的是新型建筑材料技术领域，具体涉及一种坑木替代材料及其制备方法。
背景技术
在采用大采高工作面采煤时，为防止瓦斯突出，需在工作面尾部留有一条瓦斯尾巷。为保证工作面机尾上隅角通风的需要，在机尾打木垛来预留通风通道，且木垛不再回收。设垛高为4.5m，其板梁规格为R(150～200)×1500mm，则每垛需消耗3.18～4.24m3木材，这样每千米需耗木材1272～1696m3，木材不考虑加工成本，仅按原木直接成本1200元／m3计算，则每1000m巷道购买木材需要的费用为153～204万元。木材如此大量的被消耗，不仅会吃掉大量的森林资源，对环保不利，而且也会给矿上带来较大的经济负担。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种坑木替代材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：本发明的坑木替代材料主要由主料、纤维、复合外加剂三种组分组成，其中主料包含氧化镁粉100份、六水氯化镁溶液70-90份、粉煤灰10-15份、锯末12-15份、水5-8份；复合外加剂包含减水剂1-4份、缓凝剂0.2-0.4份和改性剂2-4份；纤维包含玻璃纤维和竹青，其中玻璃纤维2-4份，竹青25-45根。
所述的六水氯化镁溶液是由六水氯化镁与水配制而成，其溶液浓度为22％～30％，其中六水氯化镁为光卤石(KMgCl3·6H2O)中提炼KCl后的副产物。
所述的锯末为木屑，含水量为10％～20％，含泥量小于5％。
所述的减水剂为萘系减水剂，缓凝剂为磷酸，改性剂为硫酸亚铁。
本发明的坑木替代材料的制备方法为：步骤一，将上述配方中的氧化镁粉、六水氯化镁溶液、粉煤灰、锯末、水和复合外加剂加入搅拌机中，搅拌至均匀，得到氯氧镁水泥浆体；
步骤二，将氯氧镁水泥浆体倒入模具，厚度为4-8mm，摊平后加入1-4mm厚的玻璃纤维，其长度为600-1000mm，在玻璃纤维上放置3根竹青，再倒入4-8mm厚的氯氧镁水泥浆体，摸平后将Φ75mm×1800mm的塑料管放入模具中，然后倒入料浆，至塑料管上方4-8mm处，摸平后加入1-4mm厚的中碱玻璃纤维，再倒入4-8mm的料浆摸平；
步骤三，将成型好的试件在模具中放置6-8小时后，拆模，在成型室内放置24h-36h后移至养护室内堆放，养护28-30天后即可使用。
本发明的有益效果为：它将具有高抗压强度、高抗折强度的氯氧镁水泥与木屑、粉煤灰等固体废弃物结合在一起，材料的成本低，且它的制备方法简单易行，对生产设备及人员要求低，且它的生产周期短，全过程不产生三废，不影响环境和工人健康。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为坑木替代材料垛的力-位移曲线图；
图2为纯木材垛的力-位移曲线图；
图3为该坑木替代材料和木材混合垛的力-位移曲线图；
图4为各种垛体的承载力和变形量之间的关系表。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：本发明的坑木替代材料主要由主料、纤维、复合外加剂三种组分组成，其中主料包含氧化镁粉100份、六水氯化镁溶液70-90份、粉煤灰10-15份、锯末12-15份、水5-8份；复合外加剂包含减水剂1-4份、缓凝剂0.2-0.4份和改性剂2-4份；纤维包含玻璃纤维和竹青，其中玻璃纤维2-4份，竹青25-45根。
所述的六水氯化镁溶液是由六水氯化镁与水配制而成，其溶液浓度为22％～30％，其中六水氯化镁为光卤石(KMgCl3·6H2O)中提炼KCl后的副产物。
所述的锯末为木屑，含水量为10％～20％，含泥量小于5％。
所述的减水剂为萘系减水剂，缓凝剂为磷酸，改性剂为硫酸亚铁。
本发明的坑木替代材料的制备方法为：步骤一，将氧化镁粉1000g、六水氯化镁溶液800g、粉煤灰150g、锯末120g、水50g和复合外加剂30g加入搅拌机中，搅拌至均匀，得到氯氧镁水泥浆体；
步骤二，将料浆倒入模具，厚度为5mm，摊平后加入2mm厚的中碱玻璃纤维(其长度600-1000mm)，在玻璃纤维上放置3根1200mm长的竹青，再倒入5mm厚的料浆，摸平后将Φ75mm×1800mm的塑料管放入模具中，然后倒入料浆，至塑料管上方5mm处，摸平后加入2mm厚的中碱玻璃纤维，再倒入5mm的料浆摸平；
步骤三，将成型好的试件在模具中放置6-8小时后，拆模，在成型室内放置24h-36h后移至养护室内堆放，养护28-30天后即可使用。
为了更好的测试该替代材料的性能，在实验室分三种情况进行了替代材料与木材垛的承载与破坏情况的模拟试验，一是采用本发明中坑木 替代材料垛，二是纯木材垛，三是该坑木替代材料和木材混合垛。
参照图1，通过测试，可以得出以下结论：坑木替代材料垛的最大承载能力是59.2t，残余承载力在16t～32t之间，从多组的纯替代材料垛承载力测试可以得出，替代材料垛的最大承载力在50t～65t之间，因此坑木替代材料垛具有压缩率小，早期承载力上升快的特点。
参照图2，可以得出以下结论：纯木材垛当加载到26t时，坑木开裂，但是随着坑木的压实，其承载能力继续增大，能达到50t以上，其变形量也很大，因此纯木材垛具有压缩率大，承载力缓慢上升的特点。
参照图3-4，可以得出以下结论：在压缩率为10％～15％之间时，承载力达到一个较大值，坑木替代材料和木材混合垛承载力接近48t，在压缩率为15％～45％之间时，可以看作为稳定阶段，在此阶段，坑木替代材料和木材混合垛的承载力徘徊在16t～32t之间，当压缩率大于45％时，进入反弹阶段，在反弹阶段，承载力又出现了持续上升的现象，坑木替代材料和木材混合垛的反弹阶段承载力达到了64t。
从以上试验测试结果的分析可以得出，采用替代材料和坑木的混合垛，可以将二者的优点结合起来，即具有早期承载力大、压缩率大、又具有后期承载力持续增长的特点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种坑木替代材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
步骤一，将氧化镁粉1000g、六水氯化镁溶液800g、粉煤灰150g、锯末120g、水50g和复合外加剂30g加入搅拌机中，搅拌至均匀，得到氯氧镁水泥浆体，所述复合外加剂包含萘系减水剂1-4份、磷酸缓凝剂0.2-0.4份和硫酸亚铁改性剂2-4份；所述六水氯化镁溶液是由六水氯化镁与水配制而成，溶液浓度为22％～30％；所述锯末为木屑，含水量为10％～20％，含泥量小于5％；
步骤二，将所述氯氧镁水泥浆体倒入模具，厚度为5mm，摊平后加入2mm厚的中碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为600-1000mm，在所述玻璃纤维上放置3根1200mm长的竹青，再倒入5mm厚的所述氯氧镁水泥浆体，摸平后将Φ75mm×1800mm的塑料管放入模具中，然后倒入所述氯氧镁水泥浆体至塑料管上方5mm处，摸平后加入2mm厚的中碱玻璃纤维，再倒入5mm的所述氯氧镁水泥浆体摸平；
步骤三，将成型好的试件在模具中放置6-8小时后，拆模，在成型室内放置24h-36h后移至养护室内堆放，养护28-30天后即可使用。
2.根据权利要求1所述的坑木替代材料的制备方法，其特征在于，所述六水氯化镁为光卤石(KMgCl3·6H2O)中提炼KCl后的副产物。
3.一种混合垛，其特征在于，由权利要求1所述的制备方法制备的坑木替代材料和木材混合而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410075704.5A CN104891939B (zh) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 一种坑木替代材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410075704.5A CN104891939B (zh) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 一种坑木替代材料及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104891939A CN104891939A (zh) | 2015-09-09 |
| CN104891939B true CN104891939B (zh) | 2017-11-28 |
Family
ID=54024973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410075704.5A Expired - Fee Related CN104891939B (zh) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 一种坑木替代材料及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104891939B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104909602B (zh) * | 2015-05-29 | 2017-05-03 | 盐城工学院 | 一种用于氯氧镁水泥的改性剂及其制备方法和用途 |
| CN105272136A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-01-27 | 常胜 | 一种复合代木材料及其制备方法 |
| CN105503140A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-20 | 合肥仲农生物科技有限公司 | 一种耐水复合材料 |
| AU2021212149B1 (en) * | 2021-08-06 | 2021-11-04 | Telecomit Pty Ltd | Building Material Made of Industrial Tailings/Waste of Environmental Benefit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101519312A (zh) * | 2009-04-02 | 2009-09-02 | 王本淼 | 一种防火门现浇防火材料及防火门制作方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100494116C (zh) * | 2006-05-10 | 2009-06-03 | 王章安 | 坑木枕木用矿井工程材料及其制备方法 |
-
2014
- 2014-03-03 CN CN201410075704.5A patent/CN104891939B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101519312A (zh) * | 2009-04-02 | 2009-09-02 | 王本淼 | 一种防火门现浇防火材料及防火门制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104891939A (zh) | 2015-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104891939B (zh) | 一种坑木替代材料及制备方法 | |
| CN103320094B (zh) | 一种固体型化学抑尘剂及其制备方法 | |
| CN102180641A (zh) | 一种钻井废弃物高强度固化处理方法与工艺 | |
| CN103803929B (zh) | 脱硫灰渣替代石膏制备的充填胶凝材料 | |
| CN104556885B (zh) | 一种可泵送的煤矿采空区回填料及其制备方法 | |
| CN101328051A (zh) | 磷矿渣加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN106966678A (zh) | 一种协同固化砷的胶结充填料及其制备方法 | |
| CN107056177B (zh) | 一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床及其制备方法 | |
| CN103641392A (zh) | 一种环保砖的配方及其生产方法 | |
| CN103964804B (zh) | 一种低泌水率可泵送磷石膏与黄磷渣充填膏体及制备方法 | |
| CN107522455A (zh) | 一种矿山尾砂充填材料的制备方法 | |
| CN105294156B (zh) | 一种生活垃圾焚烧炉渣分选尾渣的资源化利用方法 | |
| CN107010915A (zh) | 一种协同固化锑的胶结充填料及其制备方法 | |
| CN103332920B (zh) | 一种脱硫石膏砂浆 | |
| WO2018037422A1 (en) | Ready-mix plaster material prepared using industrial wastes | |
| Rimbarngaye et al. | Performance evaluation of compressed laterite blocks stabilized with cement and gum Arabic | |
| CN103396066B (zh) | 一种快硬型充填材料及其制备方法和应用 | |
| CN107382112A (zh) | 一种复合胶凝材料 | |
| CN104609842A (zh) | 一种利用高铝粉煤灰制备莫来石相复相材料的方法 | |
| CN108101486B (zh) | 一种免烧废渣砖及其制备方法 | |
| RU2379249C1 (ru) | Адгезионная вяжущая композиция | |
| CN107857525A (zh) | 一种充填保水采煤填料及其应用 | |
| CN103396078B (zh) | 一种磷石膏基地聚合物及其制备方法 | |
| JP6734684B2 (ja) | 地盤改良材、及び、改良土 | |
| CN107986698B (zh) | 一种干粉砂浆及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171128 |