一种防泌水聚合物、低回缩充填固废材料及制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种防泌水聚合物、低回缩充填固废材料及制备方法与应用，防泌水聚合物，至少由以下组分制备而成：丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、交联剂、去离子水、氢氧化钠和表面交联剂。低回缩充填固废材料，按重量份计，包括以下组分：粉煤灰500‑1000份，高炉矿渣500‑1000份，水玻璃30‑300份，硅酸盐水泥0‑500份，水300‑1200份，氢氧化钠10‑1000份，所述防泌水聚合物2‑20份。针对普通固废胶凝材料在水化反应过程中因泌水问题而造成的体积回缩现象提供了一种防泌水聚合物，有效减小了固废注浆材料因泌水而产生的回缩，提高了固废注浆材料对煤矿充填的接顶率，防泌水聚合物通过缓慢的释放水分可以保证固废胶凝材料在水化过程中的湿度环境，提高C‑S‑H的生成量，从而提高固结体的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种防泌水聚合物、低回缩充填固废材料及制备方法与应用
本专利技术属于地下工程煤矿充填材料
，尤其涉及一种防泌水聚合物、低回缩充填固废材料及制备方法与应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。大宗固废材料主要包括粉煤灰与矿渣两大类，主要产生于煤炭发电、脱硫收尘、金属冶炼、金属采选等过程中，我国大宗固体废物的产量大，利用任务艰巨。统计数据显示，我国平均每年产生固废量约36亿吨，堆存量净增100亿吨，截至2019年总堆存量已达600亿吨。大量的固废材料堆积不仅极大的占据着土地面积，长期露天堆放的固废材料又会下渗到地下水中，造成水体污染以及土壤污染，对人们的健康造成威胁。同时大量排放的固废材料也会导致空气污染，形成雾霾，对生态环境和社会的可持续发展造成了严重的影响。面对大宗固废材料产量大、污染严重的情况，我们必须做到有效的解决方案和成熟的处理和利用技术，加强固废的回收利用，在减少污染改善环境的同时带动建筑材料生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防泌水聚合物，其特征在于：至少由以下组分制备而成：丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、交联剂、去离子水、氢氧化钠和表面交联剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种防泌水聚合物，其特征在于：至少由以下组分制备而成：丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、交联剂、去离子水、氢氧化钠和表面交联剂。


2.根据权利要求1所述的防泌水聚合物，其特征在于：丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、交联剂、去离子水的质量比为：100：30-40:0.1-10：0.1-10：143-900；
在一些实施例中，氢氧化钠的添加量依据中和度进行计算；
在一些实施例中，表面交联剂的用量为防泌水聚合物的2.5％-6％。


3.根据权利要求1所述的防泌水聚合物，其特征在于：所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；
在一些实施例中，所述引发剂为无机过氧化物引发剂；
进一步的，所述无机过氧化物引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵；
在一些实施例中，所述表面交联剂为乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇和硫酸铝的混合水溶液；
进一步的，乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇、硫酸铝和水的质量比为1-5：1-5：1：5-10。


4.权利要求1-3任一所述防泌水聚合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
配制丙烯酸溶液，向其中加入丙烯酰胺，制得亲水单体溶液；
向亲水单体溶液中加入交联剂，混合溶解，然后向其中加入引发剂，升温聚合，形成聚合物凝胶；
将聚合物凝胶绞碎呈颗粒，并向其中加入氢氧化钠溶液，进行中和反应；
将中和后的凝胶颗粒烘干，并进一步粉碎、筛分，得初级防泌水聚合物颗粒；
将表面交联剂溶液喷洒在初级防泌水聚合物颗粒表面，烘干，得最终产物。


5.根据权利要求4所述的防泌水聚合物的制备方法，其特征在于：丙烯酸溶液中丙烯酸的质量百分数为10％-70％；
在一些实施例中，升温聚合的温度为70-90℃；
进一步的，升温聚合的时间为1-3h；
在一些实施例中，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量百分数为30％-50％；
在一些实施例中，将中和后的凝胶颗粒烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘人太，马晨阳，陈孟军，张庆松，王振军，段少龙，陈一航，路佩佩，张志朋，邓闰槐，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37