專利名稱：：一種固化劑組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種固化劑組合物及其制備方法，更具體而言，本發(fā)明涉及一種專門用于礦山巷道底板泥巖泥化物的快速高強固化劑組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：礦山巷道底板巖層多由泥巖或泥頁巖組成，泥巖遇水后在一定條件下會形成類似淤泥的泥巖泥化物，從而出現(xiàn)軟化崩解的現(xiàn)象，這使礦山巷道底板變得泥;寧。泥、;寧的巷道底板會嚴(yán)重阻礙設(shè)備、車輛的通行，影響巷道的施工及運營環(huán)境，對巷道掘進速度也有^f艮大影響，從而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。為解決上述問題，對于所述泥巖泥化物的處理，通常是將所述泥巖泥化物清淤后將其運出巷道拋棄于堆場，然后在巷道內(nèi)澆筑一定厚度的混凝土路面。雖然這樣的處理方法可以解決上述巷道底板變得泥濘的問題，但是由于混凝土需若干天的養(yǎng)護時間，因此在養(yǎng)護期內(nèi)巷道不能通行車輛和設(shè)備，從而影響整體巷道的掘進施工速度，并且將所述泥巖泥化物大量拋棄于堆場會對礦區(qū)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。此外，為解決上述問題，業(yè)界還采用另外一種方法對所述泥巖泥化物進行處理，即使用加固材料對所述泥巖泥化物進行加固處理。在該處理方法中，所使用的加固材料主要是水泥和石灰。然而，由于泥巖泥化物的微觀結(jié)構(gòu)較一般的淤泥更加疏松，且夾雜著粒徑較大的煤渣和軟巖碎屑以及有機物質(zhì)，使得泥巖泥化物的物理特性有別于一般的淤泥。由于水泥與所述泥巖泥化物形成固化體的時間較長，且最終形成的固化體的強度偏低，因此使用水泥加固所述泥巖泥化物的效果通常并不理想。當(dāng)所述泥巖泥化物含水率較高時，石灰對于其加固效果也欠佳，會存在被加固物強度較低且石灰用量偏大的缺點。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種專門用于礦山巷道底板泥巖泥化物的快速高強固化劑組合物，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，從而不會由于礦井巷道底板泥巖泥化物的存在而影響整體巷道的掘進施工速度，并且使其不對礦區(qū)周邊環(huán)境造成污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種專門用于礦山巷道底板泥巖泥化物的快速高強固化劑組合物。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述組合物的制備方法。劑組合物，按重量百分比計，該組合物由下述組分組成碌u鋁酸鹽水泥熟并牛40~60%熟石膏20~40%熟石灰5~15%硫酸鈉0.2~3%硅酸鈉0.1~3%石克酸鋁《甲1~6%氫氧化鈉1~3%在上述快速高強固化劑組合物中，按重量百分比計，硫鋁酸鹽水泥熟料的含量優(yōu)選為50~55%,熟石膏的含量優(yōu)選為30~40%,熟石灰的含量優(yōu)選為10~15%,硫酸鈉的含量優(yōu)選為1.5~2.5%,硅酸鈉的含量優(yōu)選為1.5-2.5%,硫酸鋁鉀的含量優(yōu)選為2~4%,氫氧化鈉的含量優(yōu)選為1.5~2.5%。制備本發(fā)明的快速高強固化劑組合物的方法是通過將所述各組分混合研磨成比表面積為20(k7kg900m7kg的粉末，從而獲得本發(fā)明的快速高強固化劑組合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的快速高強固化劑組合物具有以下有益效果(1)固化處理效果好采用本發(fā)明的快速高強固化劑組合物對泥巖泥化物進行加固處理具有很好的快硬早強的特點，同時又可保證后期強度不會降低，并且不會在巷道水的作用下再次發(fā)生軟化、泥化而失去強度；(2)可使廢棄物再利用路基材料；(3)有利于環(huán)境保護用本發(fā)明處理泥巖泥化物可減少泥化物拋棄所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題；以及(4)成本低廉采用本發(fā)明提供的快速高強固化劑組合物對泥巖泥化物進行加固處理的成本低于采用傳統(tǒng)的清淤后打混凝土底板的作業(yè)方法的成本。具體實施例方式下面通過實施例和對比例進一步詳細說明本發(fā)明所提供的快速高強固化劑組合物及其制備方法，但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。實施例1分別按以下表l中指定的各組分將硫鋁酸鹽水泥熟料、熟石膏、熟石灰、硫酸鈉、硅酸鈉、硫酸鋁鉀和氫氧化鈉混合研磨成比表面積為200mVkg~900mVkg的粉末。在常溫和常壓下，在含水率約為50%的泥巖泥化合物中摻入重量百分比為15%的上述固化劑以使其形成固化物。然后，測試所得固化物的固化時間、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下和浸水養(yǎng)護條件下的無側(cè)限抗壓強度以及破壞應(yīng)變，在表1中列出了測試結(jié)果。實施例2按以下表1中指定的各組分含量重復(fù)實施例1的方法，在表1中列出了測試結(jié)果。實施例3按以下表1中指定的各組分含量重復(fù)實施例1的方法，在表1中列出了測試結(jié)果。實施例4按以下表1中指定的各組分含量重復(fù)實施例1的方法，在表1中列出了測試結(jié)果。實施例5按以下表1中指定的各組分含量重復(fù)實施例1的方法，在表1中列出了測試結(jié)果。對比例1分別按以下表2中指定的各組分將水泥、石灰混合在一起。在常溫和常壓下，在含水率約為50%的泥巖泥化合物中摻入重量百分比為15%的上述混合物以使其形成固化物。然后，測試所得固化物的固化時間、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下和浸水養(yǎng)護條件下的無側(cè)限抗壓強度以及破壞應(yīng)變，在表2中列出了測試結(jié)果。只于比例2按以下表2中指定的各組分含量重復(fù)對比例1的方法，在表2中列出了測試結(jié)果。下表l中各實施例和下表2中各對比例的固化時間、無側(cè)限抗壓強度和破壞應(yīng)變的測試數(shù)據(jù)說明，無論在單一性能上，還是在綜合性能上采用本發(fā)明的快速高強固化劑組合物對泥巖泥化物進行加固處理的方法都明顯地優(yōu)于業(yè)界普遍采用的用水泥和石灰作為加固材料對泥巖泥化物進行加固處理的方法。并且在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護和浸水養(yǎng)護條件下的泥巖泥化物固化體均滿足道路工程中一級和一級以下公路基層水泥穩(wěn)定土類材料的強度與變形要求，可作為巷道路面的基層材料。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種快速高強固化劑組合物，用于礦山巷道底板泥巖泥化物，其特征在于，按重量百分比計，所述組合物由下述組分組成硫鋁酸鹽水泥熟料40～60％熟石膏20～40％熟石灰5～15％硫酸鈉0.2～3％硅酸鈉0.1～3％硫酸鋁鉀1～6％氫氧化鈉1～3％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述石克鋁酸鹽水泥熟沖十的含量為50~55%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述熟石膏的含量為30~40%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述熟石灰的含量為10~15%。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述硫酸鈉的含量為1.5-2.5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述硅酸鈉的含量為1.5-2.5%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述碌^酸鋁鉀的含量為2-4%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，按重量百分比計，所述氫氧化鈉的含量為1.5-2.5%。9.一種用于制備權(quán)利要求1~8之一所述組合物的方法，其特征在于所述組合物是通過將所述各組分混合研磨成比表面積為200mVkg~900mVkg的粉末而獲得。全文摘要一種用于礦山巷道底板泥巖泥化物的快速高強固化劑組合物及其制備方法，該組合物是通過將硫鋁酸鹽水泥熟料、熟石膏、熟石灰、硫酸鈉、硅酸鈉、硫酸鋁鉀和氫氧化鈉混合研磨成比表面積為200m²/kg～900m²/kg的粉末制成的。采用本發(fā)明的快速高強固化劑組合物對泥巖泥化物進行加固處理具有固化物形成時間短、形成的固化物強度高的優(yōu)點。文檔編號C02F11/14GK101456661SQ20071017931公開日2009年6月17日申請日期2007年12月12日優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日發(fā)明者伊茂森,漢史,張日晨,李俊偉,武子生,安王,薛亞東,趙永峰,平車,鄭銅鏢,郭春峰,陳蘇社,陶志勇,馬占清,馬茂盛,黃宏偉申請人:中國神華能源股份有限公司