[发明专利]一种具备快凝早强微胀特性的爆破孔堵塞胶凝物料

说明书

技术领域

本发明一种具备快凝早强微胀特性的爆破孔堵塞胶凝物料。涉及爆破施工领域，适用于硬岩基础的爆破孔堵塞。

背景技术

目前，通常的爆破孔堵塞材料一般采用纸屑、泥土、水泥沙浆等，在堵塞材料缺乏的场所甚至不堵塞。这些爆破孔堵塞方式都存在不同的缺点，无堵塞爆破的爆破作功时间短，压力消散快，造成爆破效果差，炸药用量大，爆破有害气体产生量大，消焰效果差；纸屑堵塞封闭效果差，依然存在无堵塞爆破存在的缺点，仅在程度上略好一些，遇爆破孔残水纸屑还会软化，完全失去效果；泥土堵塞需要在爆破孔中装填长段的泥土，多次夯实方能具有堵塞效果，造成堵塞工作量大，爆破工效低；水泥沙浆堵塞需等待较长时间才能达到预定强度，制约作业进度。

发明内容

本发明提供一种具备快凝早强微胀特性的爆破孔堵塞胶凝物料,适用于硬岩基础的爆破孔堵塞。凝固迅速，早期强度高，具有膨胀性、耐水性，堵塞长度短，加水调和即可使用，施工简便快捷。

本发明采取的技术方案为：

一种具备快凝早强微胀特性的爆破孔堵塞胶凝物料，包含以下原料组分：水硬性胶凝水泥基料、填充剂、膨胀剂、速凝剂、早强剂、分散剂、固化剂。

所述水硬性胶凝水泥基料为高铁硫铝酸盐水泥；

所述膨胀剂为明矾石；

所述速凝剂为铝酸钠；

所述早强剂为氯化钙；

所述分散剂为木质素磺酸钙；

所述固化剂为碳酸锂。

所述物料原料的质量比为：

高铁硫铝酸盐水泥：68～78；

石英粉：12～20；

明矾石：5～8；

铝酸钠：2-3；

氯化钙：1～2；

木质素磺酸钙：1～2；

碳酸锂：0.5～1。

所述填充剂可为石英粉、滑石粉、硅灰石粉、钛白粉、立德粉、陶土或岩粉中的一种或多种；

所述物料加水调和，形成泥状湿料，湿料的稠度应保证其在爆破孔内能堆积成形。

本发明一种具备快凝早强微胀特性的爆破孔堵塞胶凝物料,其优点是：

1)、凝固迅速，初凝时间仅3分钟，终凝15～30分钟，可满足爆破孔封堵的时效要求。

2)、物料早强特性能在短时间内达到较高强度，微胀特性保证了堵塞密实度，提高爆破孔封堵效果，减少炸药单耗和爆破有害气体，提高消焰效果。

3)、有较好的耐水性，可封堵含水爆破孔；封堵长度短，仅封堵爆破孔口部位即可，施工简便快捷；凝固时间可调节，在封堵时效要求不高时，可调整物料配比，能进一步降低物料成本；加水调和即可使用，无毒、无味、不燃，环保安全。适用于硬岩基础的爆破孔堵塞。

具体实施方式

一种具备快凝早强微胀特性的爆破孔堵塞胶凝物料，包含以下原料组分：水硬性胶凝水泥基料、填充剂、膨胀剂、速凝剂、早强剂、分散剂、固化剂。

所述填充剂可为石英粉、滑石粉、硅灰石粉、钛白粉、立德粉、陶土或岩粉中的一种或多种。

所述物料原料的质量比为：高铁硫铝酸盐水泥：68～78；石英粉：12～20；明矾石：5～8；铝酸钠：2-3；氯化钙：1～2；木质素磺酸钙：1～2；碳酸锂0.5～1。

本物料原料配比中，高铁硫铝酸盐水泥是水硬性胶凝水泥基料，比普通硅酸盐水泥具有更高的凝结强度。石英粉属于填充剂，可根据作业现场实际条件，填充剂灵活选用滑石粉、硅灰石粉、钛白粉、立德粉、陶土等，或者钻制爆破孔产生的岩粉，但应控制好岩粉粒径，粒径不能过粗。明矾石做为膨胀剂，使凝结状态的物料呈现微膨胀状态，与爆破孔内壁粘结密实，有利于提高堵塞效果。铝酸钠速凝剂，能加速高铁硫铝酸盐水泥凝结，氯化钙能提高胶凝基料早期强度，有促凝、防冻效果，铝酸钠、氯化钙使用方便，价格比其它速凝剂、早强剂相对较低。木质素磺酸钙是分散剂，也有一定的消泡作用，碳酸锂是固化剂，都可以改善物料特性。

在上述配比范围内做适当调整时，凝结时间、强度会随之在一定范围内变化：增加速凝剂、早强剂质量比，增加硫铝酸盐水泥质量比，凝结时间呈现缩短趋势、强度呈现增加趋势，物料成本呈现上升趋势；增加填充剂或膨胀剂质量比，降低硫铝酸盐水泥质量比，凝结时间呈现延长趋势、强度呈现降低趋势，物料成本呈现下降趋势。

表1：配比系列一(硫铝酸盐水泥质量比一定)

配比均为质量比，且处于配比变化幅度上下限以内。↑表示增加趋势，↓表示减少趋势

表2：配比系列二(速凝剂、早强剂质量比一定)