CN109608137A - 一种薄层岩石增强材料 - Google Patents

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刘兆霞
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刘国明
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董其征
潘刚
边文辉
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Abstract

本发明公开了一种薄层岩石增强材料，本发明所采用的技术方案是由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥100份，水200份，丙烯酸2‑10份，填料1.5‑10份，添加剂改性蒙脱土0.3‑1份，纤维素0.2‑0.8份，聚丙烯纤维0.1‑0.8份。本发明的有益效果是能够有效解决岩石污染带来的问题，提高与支护材料与岩石的粘结强度。

Description

一种薄层岩石增强材料
技术领域
本发明属于矿用建筑材料技术领域，涉及一种薄层岩石增强材料。
背景技术
在地下矿井的支护中，喷射混凝土作为一种常用的支护方法广泛的得到应用，但随着支护技术的进步，工程师们发现薄层材料的使用即可在一些地区发挥效果。薄层岩石材料能够充分发挥围岩自身支护的力量，尽管这种材料的费用相对较高，但是相比于喷射混凝土简单方便，能够有效缩短工期，节约材料，被认为可以取代锚网、喷射混凝土等传统的支护工艺。此类材料已经在南非、澳大利亚等矿井中测试使用，并取得了良好的效果。但现有薄层增强材料大都被国外公司所垄断，技术壁垒高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄层岩石增强材料，本发明的有益效果是能够有效解决岩石污染带来的问题，提高与支护材料与岩石的粘结强度。
本发明所采用的技术方案是由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥100份，水200份，丙烯酸2-10份，填料1.5-10份，添加剂改性蒙脱土0.3-1份，纤维素0.2-0.8份，聚丙烯纤维0.1-0.8份。
进一步，用滑石粉与碳酸钙作为填料材料，滑石粉其SiO2含量需要大于30％，碳酸钙细度选用200-300目。
进一步，丙烯酸为固质量分数40％，丙烯酸乳液选用水性丙烯酸树脂。
进一步，水泥标号达到PO·42.5及以上。
进一步，还包括混凝土速凝剂3-5份，减水剂(聚羧酸系减水剂)0.8-1.5份，粉煤灰(二级)5-8份。
进一步，还包括分散剂(钠盐分散剂)、消泡剂(二甲基硅油)0.004-0.02份，成膜剂(十二碳醇酯)0.02-0.1份。
进一步，还包括十二烷基硫酸钠(煤巷)、月桂醇聚氧乙烯醚(岩巷)、M-T0.8-1.6重量份、氯化钙2-3重量份，其中M-T为0.5％的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠与0.3％脂肪酸聚氯乙烯醚与0.15％NaCl复配而成。
本薄层岩石增强材料可根据需要进行喷射厚度选择，设计厚度在3mm-20mm之间，施工方式为一次性高压喷射成型。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实例1，本发明实例采用基料与其他功能材料添加剂配合而成，主要包括以下原料：硅酸盐水泥100重量份，水200重量份，丙烯酸8重量份，填料5重量份。还包括添加剂改性蒙脱土0.5重量份，纤维素0.5重量份，聚丙烯纤维0.5重量份。
为了增强其性能，选用滑石粉作为填料材料，选用滑石粉其SiO2含量需要大于30％，细度选用200目。
还可包括以下原料：钠盐分散剂，二甲基硅油0.01重量份，十二碳醇酯0.08重量份，以上添加剂能够实现其中乳液的均匀分布，促进强度提升。混凝土速凝剂5重量份，减水剂(聚羧酸系减水剂)1重量份，粉煤灰(二级)8重量份。
其中所用添加剂M-T需在15℃条件下按照配比配置所需溶液。
此外，作为一种优选实施方式，需加入十二烷基硫酸钠1重量份，氯化钙1重量份。
材料配置时，首先将硅酸盐水泥、聚丙烯纤维、填料、减水剂等粉状添加剂放入搅拌器中搅拌均匀。将丙烯酸、分散剂、成膜剂、M-T等液态原料搅拌均匀备用。
使用时将液料与粉料均匀搅拌，加入喷射机中即可使用。
实例2，本发明实例采用基料与其他功能材料添加剂配合而成，包括以下原料：硅酸盐水泥100重量份，水250重量份，丙烯酸8重量份，填料5重量份。还包括添加剂改性蒙脱土0.5重量份，纤维素0.5重量份，聚丙烯纤维0.5重量份。
为了增强其性能，本实施例选用碳酸钙作为填料材料，细度选用200目。
还可包括以下原料：钠盐分散剂，二甲基硅油0.01重量份，十二碳醇酯0.08重量份，以上添加剂能够实现其中乳液的均匀分布，促进强度提升。混凝土速凝剂3重量份，减水剂(聚羧酸系减水剂)0.5重量份，粉煤灰(二级)8重量份。
此外，作为一种优选实施方式，需加入月桂醇聚氧乙烯醚1重量份，氯化钙0.5重量份。
其中所用添加剂M-T需在15℃条件下按照配比配置所需溶液。
材料配置时，首先将硅酸盐水泥、聚丙烯纤维、填料、减水剂等粉状添加剂放入搅拌器中搅拌均匀。将丙烯酸、分散剂、成膜剂、M-T等液态原料搅拌均匀备用。
使用时将液料与粉料均匀搅拌，加入喷射机中即可使用。
本发明利用普通硅酸盐水泥为基料，配置的薄层岩石增强材料性能优异，价格低廉，能够有效的解决岩缝污染带来的粘结不牢问题，增强粘结面积，深入粘结破碎岩石，强化作用效果。对于本发明的薄层增强材料相比于喷射混凝土材料，耐水性、抗渗性能好，扩展了其功能降低使用门槛。对于支护材料而言，不仅仅符合降低原料成本的要求，其他人工成本等均有助于支护成本的降低。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种薄层岩石增强材料，其特征在于由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥100份，水200份，丙烯酸2-10份，填料1.5-10份，添加剂改性蒙脱土0.3-1份，纤维素0.2-0.8份，聚丙烯纤维0.1-0.8份。
2.按照权利要求1所述一种薄层岩石增强材料，其特征在于：用滑石粉与碳酸钙作为填料材料，滑石粉其SiO2含量需要大于30％，碳酸钙细度选用200-300目。
3.按照权利要求1所述一种薄层岩石增强材料，其特征在于：所述丙烯酸为固质量分数40％，丙烯酸乳液选用水性丙烯酸树脂。
4.按照权利要求1所述一种薄层岩石增强材料，其特征在于：所述水泥标号达到PO·42.5及以上。
5.按照权利要求1所述一种薄层岩石增强材料，其特征在于：还包括混凝土速凝剂3-5份，减水剂(聚羧酸系减水剂)0.8-1.5份，粉煤灰(二级)5-8份。
6.按照权利要求1所述一种薄层岩石增强材料，其特征在于：还包括分散剂(钠盐分散剂)、消泡剂(二甲基硅油)0.004-0.02份，成膜剂(十二碳醇酯)0.02-0.1份。
7.按照权利要求1所述一种薄层岩石增强材料，其特征在于：还包括十二烷基硫酸钠(煤巷)、月桂醇聚氧乙烯醚(岩巷)、M-T 0.8-1.6重量份、氯化钙2-3重量份，其中M-T为0.5％的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠与0.3％脂肪酸聚氯乙烯醚与0.15％NaCl复配而成。
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CN1900002A (zh) * 2006-07-20 2007-01-24 谭允祯 一种低回弹率高强度喷射混凝土外加剂
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