本發明屬于建筑材料,具體涉及一種水泥錨固劑及其使用方法與應用。
背景技術:
1、公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、錨固劑是指把加固用的錨固體固定用的一種膠結材料,常在煤礦井下掘進巷道中使用金屬錨桿支護的場合使用。錨固劑分為樹脂錨固劑和普通硅酸鹽水泥錨固劑。樹脂錨固劑生產成本高,與巖層的錨固力差,且有機材料的耐久性差。
3、普通硅酸鹽水泥錨固劑經濟成本低,但是凝結速度慢,前期強度低,膨脹率不足,導致后期錨固力不足。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足,本發明的目的是提供一種水泥錨固劑及其使用方法與應用,具有凝結速度快、早期強度高、膨脹性好、具有良好錨固力與抗腐蝕能力的優點。
2、為了實現上述目的,本發明的技術方案為:
3、第一方面,一種水泥錨固劑,包括如下重量份的組分:
4、水泥100份、鈉模數為3.3的水玻璃溶液20~25份、膨脹劑uea3~9份、硫酸鋁早強劑2.0~3.0份和水膠比為0.3的水。
5、可選的,所述水泥為普通硅酸鹽水泥。
6、可選的,所述普通硅酸鹽水泥為p.o42.5級的普通硅酸鹽水泥。
7、可選的,所述膨脹劑uea是以硫酸鋁、氧化鋁、硫酸鋁鉀中的一種或多種為主要成分的摻加劑。
8、可選的,所述硫酸鋁早強劑中,硫酸鋁鹽成分占比大于95%。
9、第二方面,上述水泥錨固劑的使用方法,包括以下步驟:
10、s1、將水泥、膨脹劑uea和硫酸鋁早強劑干拌,混合均勻成為混合干料;
11、s2、在混合干料中加入水進行拌合,之后加入水玻璃溶液,攪拌均勻獲得水泥錨固劑;
12、s3、將水泥錨固劑裝袋后投入錨孔中,等待固化。
13、可選的,所述s3中,環境溫度為20℃。
14、第三方面,上述的水泥錨固劑和/或水泥錨固劑的使用方法在礦山和煤礦中的應用。
15、本發明的有益效果為:
16、1.本發明選擇水玻璃作為縮短凝結時間的外加劑,水玻璃可以有效粘合礦物組織,加速硅酸鹽水泥的凝結硬化,使凝結時間縮短,同時硅酸鹽能有效地防止ci-的侵蝕,抵抗地下水侵蝕,提高耐腐蝕性;膨脹劑uea能夠形成三硫型水化硫鋁酸鈣(鈣礬石),鈣礬石相的生成,使固相體積增加,引起表觀體積膨脹,提高錨固初期錨固力與握裹力;早強劑成分主要為硫酸鋁,有效成分大于95%。早強劑能夠加速c3a的水化和鈣礬石的形成,進而提升整個錨固體的早期強度,能夠充分發揮圍巖的承載作用;三者結合提高了錨固劑的凝結速度和早期強度,提高了錨固性能。
17、2.本發明不采用高成本的原料,原材料易得、配方設計合理;并且在應用過程中利于各原材料分類儲存,現用現配,極少浪費材料,有低排放、低污染等優點;提高錨固性能同時降低經濟成本。
18、3.本發明產品凝結速度快,早期強度高,加水后有較好的錨固力,采用mt219-2002《水泥錨桿卷式錨固劑》對其檢測,均能達到全錨的技術要求。
1.一種水泥錨固劑,其特征在于,包括如下重量份的組分:
2.如權利要求1所述的水泥錨固劑,其特征在于,所述水泥為普通硅酸鹽水泥。
3.如權利要求2所述的水泥錨固劑,其特征在于,所述普通硅酸鹽水泥為p.o42.5級的普通硅酸鹽水泥。
4.如權利要求1所述的水泥錨固劑,其特征在于,所述膨脹劑uea是以硫酸鋁、氧化鋁、硫酸鋁鉀中的一種或多種為主要成分的摻加劑。
5.如權利要求1所述的水泥錨固劑,其特征在于,所述硫酸鋁早強劑中,硫酸鋁鹽成分占比大于95%。
6.如權利要求1-5任一所述的水泥錨固劑,其特征在于,包括如下重量份的組分:
7.一種如權利要求1-6任一所述的水泥錨固劑的使用方法,其特征在于,包括以下步驟:
8.如權利要求7所述的水泥錨固劑的使用方法,其特征在于,s3中,環境溫度為20℃。
9.一種如權利要求1-6任一所述的水泥錨固劑和/或如權利要求7-9任一所述的水泥錨固劑的使用方法在礦山和煤礦中的應用。
10.如權利要求9所述的應用,其特征在于,用于煤礦巷道中金屬錨桿的錨固。