[发明专利]一种大掺量粉煤灰制备矿用早强充填胶凝材料

权利要求书

1.一种大掺量粉煤灰充填胶凝材料，其特征在于，该胶凝材料的成分以质量百分比计包括：4%—6%高钙石灰，17%—18%脱硫粉煤灰，19%—20%未脱硫粉煤灰，3%—5%早强剂，51%—57%矿渣微粉。

2.根据权利要求1所述的充填胶凝材料，其特征在于，所述高钙石灰中CaO的质量百分比含量77%~80%，高钙石灰研磨的粉状粒度分布为d₁₀＝4μm—5μm、d₅₀＝8μm—13μm、d₉₀＝22μm—42μm，d_av＝11μm—24μm，比表面积为5720cm²/cm³—8378cm²/cm³。

3.根据权利要求1所述的充填胶凝材料，其特征在于，所述脱硫粉煤灰的成分以质量百分比计为：26%—30%SiO₂，16%—18% Al₂O₃，3%—4% Fe₂O₃，28%—30% CaO，1%—2% MgO，1%—2%SO₃，5%—7%SO₂，烧失量为7%—20%。

4.根据权利要求1所述的充填胶凝材料，其特征在于，所述未脱硫粉煤灰的成分以质量百分比计为：45%—48%SiO₂，25%—28% Al₂O₃，0%—1% Fe₂O₃，8%—10% CaO，1%—2% MgO，烧失量为11%—21%。

5.根据权利要求1所述的充填胶凝材料，其特征在于，所述矿渣微粉的碱度系数小于1，其质量系数≥1.9，活性系数≥1.1；所述矿渣微粉的粒度分布为d₁₀＝4μm—5μm，d₅₀＝10μm—11μm，d₉₀＝43μm—45μm，d_av＝18μm—20μm。

6.根据权利要求1所述的充填胶凝材料，其特征在于，所述早强剂为芒硝和/或亚硫酸钠。

7.根据权利要求6所述的充填胶凝材料，其特征在于，所述早强剂为芒硝和亚硫酸钠，所述芒硝在所述充填胶凝材料中的质量百分比为2%—3%，所述亚硫酸钠在所述充填胶凝材料中的质量百分比为1%—2%。

8.一种使用如权利要求1—7之一所述的胶凝材料制备的充填料浆，其特征在于，该充填物还包括棒磨砂充填料和自来水，所述棒磨砂充填料的成分以质量百分比计包括：70%—85%SiO₂，6%—10% Al₂O₃，3%—6% MgO，3%—6% CaO，3%—8% Fe₂O₃，不大于0.1%S；所述棒磨砂充填料的密实密度为2.6t/m³—2.7t/m³，松散密度为1.5t/m³—1.6t/m³，孔隙率为40%—42%，粒度分布为d₁₀=0.13mm—0.16mm，d₅₀=0.8mm—1.0mm、d₆₀=1.0mm—1.5mm，d₉₀=2.9mm—3.3mm，d_av=0.8mm—1.2mm，不均匀系数为7—9。

9.根据权利要求8所述的充填料浆，其特征在于，所述充填胶凝材料与所述棒磨砂充填料的质量比为1:4，所述自来水的质量百分比为22%。

10.一种制备如权利要求8所述的充填料浆的方法，其特征在于，所述方法依次包括以下步骤：

（1）将脱硫粉煤灰、未脱硫粉煤灰与矿渣微粉按权利要求1的配比混合成火山灰混合料；

（2）将生石灰、早强剂按权利要求1的配比与所述火山灰混合料均匀混合，并放置不小于24小时进行陈化处理；

（3）将步骤（2）中陈化处理的充填胶凝材料与棒磨砂混合充填料按1:4的质量比混合均匀，得到混合物；

（4）向所述混合物中加入自来水，使充填料浆的质量浓度为78%，用砂浆泵搅拌均匀。