一种柔性堵漏风喷涂材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及喷涂材料技术领域，公开了一种柔性堵漏风喷涂材料及其制备方法，该喷涂材料以质量份计，包括水泥20

【技术实现步骤摘要】
一种柔性堵漏风喷涂材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及喷涂材料
，具体涉及一种柔性堵漏风喷涂材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，作为我国主要能源的煤炭，其开采深度以及强度不断增加，地质条件多变，井巷矿山压力显现越来越严重。在煤矿正常生产过程中，在矿山压力作用下，巷道及密闭墙等设施会产生不同发育程度的裂隙漏风通道。随着煤炭开采技术的提高，为进一步提高煤炭资源回收率，小煤柱及无煤柱开采工艺逐步推广应用，造成隔离煤柱及沿空侧堵漏风设施存在大量漏风通道，导致采空区漏风，从而引发采空区遗煤自燃、破碎煤柱深部煤炭氧化蓄热、采空区内有毒有害气体泄漏、回风密闭或回风巷瓦斯超限等事故，甚至引发瓦斯爆炸恶性事故。
[0003]提高密闭墙气密性、加强破碎巷道的喷涂堵漏效果，控制采空区漏风是保证煤矿安全生产的重要保障措施之一。而传统的堵漏风材料如水泥砂浆为刚性材料，其粘结强度和柔韧性较差，在顶板周期来压、采掘震动等矿山压力作用下，喷涂的水泥砂浆容易产生开裂，并在煤岩体表面脱落，产生新的漏风通道，降低密闭墙及隔离巷道的堵漏风效果，严重影响煤矿的安全生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种柔性堵漏风喷涂材料及其制备方法，以解决现有技术中堵漏风材料容易产生开裂，并在煤岩体表面脱落的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种柔性堵漏风喷涂材料，以质量份计，包括水泥20
‑
60份、有机乳液20
‑
60份、增柔剂1
‑
3份、粉煤灰2
‑
8份、减水剂1
‑
2份、促凝剂1
‑
5份、阻燃剂1
‑
3份、水5
‑
15份，增柔剂为改性水性聚氨酯类化合物。
[0006]另一方面，本技术方案提供一种柔性堵漏风喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、将有机乳液、增柔剂、减水剂、水混合均匀得液剂；
[0008]步骤二、将水泥、粉煤灰、阻燃剂搅拌混匀得粉剂；
[0009]步骤三、施工时将液剂与粉剂现用现配，搅拌均匀后得浆体，将促凝剂与浆体在喷嘴处混合，经高压喷枪喷涂至受喷面。
[0010]优选的，作为一种改进，有机乳液为氯丁胶乳、聚乙烯
‑
醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液中的至少一种。
[0011]优选的，作为一种改进，减水剂为聚羧酸类化合物。
[0012]优选的，作为一种改进，促凝剂为铝酸钙、氟铝酸钙、氯化钙中的至少一种。
[0013]优选的，作为一种改进，阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、聚磷酸铵中的至少一种。
[0014]优选的，作为一种改进，促凝剂为液体类无碱或低碱促凝剂。
[0015]优选的，作为一种改进，步骤三中，喷涂厚度为6
‑
15mm。
[0016]相较于现有技术，本技术方案存在如下有益效果：
[0017]1、本技术方案柔性喷涂材料中，有机乳液、增柔剂、减水剂等高分子组分的合理搭配可使自身交联反应更明显，增加材料柔韧性及致密性，同时，促进水泥、粉煤灰的水化反应，使无机
‑
有机结合成致密的体系。
[0018]2、本技术方案通过合理的组分配比优化以及及施工顺序，有机乳液的合理搭配，可极大降低材料的空气透过率及渗透系数，有机乳液及增柔剂的联合使用，可提高堵漏风材料的柔韧性、粘结强度，断裂伸长率，阻燃剂的合理搭配，可满足煤矿井下MT113的规定，减水剂及促凝剂可保证材料的工作性能及开放时间5
‑
15min。
[0019]3、本技术方案提供的柔性喷涂材料可广泛应用于煤矿、非煤矿山，是一种非反应型的安全功能性材料，和传统水泥砂浆这类刚性的喷涂堵漏风材料相比，材料可抵抗一定的地质运动，可满足煤矿及非煤矿山的堵漏风需求，保障矿井的安全生产。此外，本方案还可应用于隧道等地下工程中对防漏风、防裂、防渗漏水等有要求的领域，应用范围广。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例中柔性堵漏风喷涂材料的微观结构图。
[0021]图2为有机组分对材料空气透气率、渗透系数的影响。
[0022]图3为柔性堵漏风喷涂材料反应示意图。
具体实施方式
[0023]下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；所用的实验方法均为常规方法；所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。
[0024]方案总述：
[0025]一种柔性堵漏风喷涂材料，以质量份计，包括水泥20
‑
60份、有机乳液20
‑
60份、增柔剂1
‑
3份、粉煤灰2
‑
8份、减水剂1
‑
2份、促凝剂1
‑
5份、阻燃剂1
‑
3份、水5
‑
15份。
[0026]水泥为普通水泥(白水泥、灰水泥)。
[0027]有机乳液为氯丁胶乳、聚乙烯
‑
醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液中的至少一种，本实施例中丁苯橡胶乳液和苯丙乳液复合使用效果更佳。
[0028]增柔剂为改性水性聚氨酯类化合物，含有羧基、羟基等基团，可通过提高有机组分间的交联反应提高材料的粘接力，耐久性及柔软性，本实施例中为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液。
[0029]粉煤灰为市售粉煤灰。
[0030]减水剂为聚羧酸类化合物。
[0031]促凝剂为铝酸钙、氟铝酸钙、氯化钙中的至少一种。
[0032]阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、聚磷酸铵中的至少一种。
[0033]一种柔性堵漏风喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
[0034]步骤一、将液体组分包括有机乳液20
‑
60份、增柔剂2
‑
6份、减水剂1
‑
2份、水5
‑
15份混合均匀得液剂；
[0035]步骤二、将粉料即无机组分包括20
‑
60份水泥、粉煤灰2
‑
8份、阻燃剂1
‑
3份搅拌10
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20min混匀得粉剂；
[0036]步骤三、施工时将液剂与粉剂现用现配，将液体先倒入搅拌设备中，缓慢加入粉料，搅拌与加料同时进行，搅拌3分钟均匀后，将无碱促凝剂与浆体在喷嘴处混合，经高压喷枪喷涂至受喷面，柔性堵漏风材料反应示意图如图3所示。
[0037]实施例1
[0038]本实施例中，一种柔性堵漏风喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
[0039]步骤一、将苯丙乳液20份，改性水性聚氨酯2份，聚羧酸减水剂0.5份，水18份混匀得液剂；
[0040]步骤二、将水泥50份，粉煤灰10份、氢氧化镁3份搅拌混匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性堵漏风喷涂材料，其特征在于：以质量份计，包括水泥20
‑
60份、有机乳液20
‑
60份、增柔剂1
‑
3份、粉煤灰2
‑
8份、减水剂1
‑
2份、促凝剂1
‑
5份、阻燃剂1
‑
3份、水5
‑
15份，所述增柔剂为改性水性聚氨酯类化合物。2.根据权利要求1所述的一种柔性堵漏风喷涂材料，其特征在于：所述有机乳液为氯丁胶乳、聚乙烯
‑
醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种柔性堵漏风喷涂材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸类化合物。4.根据权利要求3所述的一种柔性堵漏风喷涂材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：许向彬，王琳琳，吴磊，罗观，张川，樊淑兰，刘青，周亭，徐长波，李路长，刘宇，何爽，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：