一种适用于寒区的充填胶凝材料及其制备方法和应用技术

一种适用于寒区的充填胶凝材料及其制备方法和应用，属于矿山充填材料技术领域。该适用于寒区的充填胶凝材料，按质量份计，包括以下组分：高炉矿渣微粉70～80份、碱激发剂20～30份、外加钙盐2～4份。适用于寒区的充填材料，包括上述适用于寒区的充填胶凝材料，还包括骨料、水和外加剂。该适用于寒区的充填胶凝材料大部分原料为固废材料，在解决固废材料的同时还可以制得低温下性能优异的充填胶凝材料，满足低温地区矿山充填的需要。足低温地区矿山充填的需要。足低温地区矿山充填的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于寒区的充填胶凝材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及矿山充填材料中的一种新型胶凝材料，尤其涉及一种适用于寒区的充填胶凝材料及其制备方法和应用，特别是适用于寒冷地区的矿山作为充填材料的组分之一。

技术介绍

[0002]由于近几十年来的高强度大规模开采，世界各地多数矿井浅埋资源日趋开采枯竭，向寒冷地区与冻土地区发展已经成为了矿山开采的趋势。这些地区的显著特点是其气温一般都在零度以下。
[0003]由于大量工业废水、废料、废气的排放造成了自然生态环境的恶化，人们越来越认识到加强矿山环境保护和矿产资源综合利用的重要性，绿色采矿已经成为了迫切的需求，而充填采矿法也就变成了矿山主流的采矿方法。
[0004]影响充填采矿法效果的一个重要因素就是充填材料的性能。充填材料主要由骨料、胶凝材料、水以及外加剂(减水剂、泵送剂、早强剂等)四个部分组成。其中对充填材料性能影响最大的就是胶凝材料。胶凝材料是指将骨料胶结成整体而具有一定强度的物质。在矿山充填采矿中，由于原料来源广、性能稳定等优点，硅酸盐水泥成为目前国内外广泛采用的胶凝材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于寒区的充填胶凝材料，其特征在于，按质量份计，包括以下组分：高炉矿渣微粉70～80份、碱激发剂20～30份、外加钙盐2～4份。2.根据权利要求1所述的适用于寒区的充填胶凝材料，其特征在于，所述高炉矿渣微粉的比表面积≥350m2/kg；所述高炉矿渣微粉的碱性系数≥1.0，水化系数≥1.4。3.根据权利要求1所述的适用于寒区的充填胶凝材料，其特征在于，碱激发剂为氢氧化钠与液体硅酸钠混合而成的水玻璃溶液；水玻璃溶液的模数为2.2～2.4。4.根据权利要求1所述的适用于寒区的充填胶凝材料，其特征在于，所述外加钙盐，包括但不限于CaCl2、CaSO4、Ca(COOCH3)2中的一种或多种。5.一种适用于寒区的充填材料，包括权利要求1
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4任意一项所述的适用于寒区的充填胶凝材料，还包括骨料、水和外加剂。6.权利要求5所述的适用于寒区的充填材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据碱激发剂的模数，称量氢氧化钠、液体硅酸钠；根据适用于寒区的充填胶凝材料的组分和配比，称量高炉矿渣微粉、碱激发剂、外加钙盐；根据适用于寒区的充填材料的配比，确定骨料、水、外加剂、以及适用于寒区的充填胶凝材料的用量；(2)在惰性气体保护下，将氢氧化钠和液体硅酸钠混合均匀，再根据适用于寒区的充填材料的配比，将碱激发剂和水混合，得到碱激发剂+水；再将骨料、适用于寒区的充填胶凝材料的高炉矿渣微粉、碱激发剂+水、外加剂、外加钙盐，混合，得到适用于寒区的充填材料。7.根据权利要求6所述的适用于寒区的充填材料的制备方法，其特征在于，采用一种适用于寒区的充填材料的制备装置，包括矿渣仓、氢氧化钠存储罐、液体硅酸钠存储罐、碱激发剂搅拌桶、清水仓、双管螺旋称重给料机、充填浆料搅拌机和注浆泵；氢氧化钠存储罐、硅酸钠存储罐均设置有进料口和氮气进口，氢氧化钠存储罐的出料口和碱激发剂搅拌桶连通，液体硅酸钠存储罐的出料口和碱激发剂搅拌桶连通，清水仓的出口和碱激发剂搅拌桶连接，碱激发剂搅拌桶的出口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜海强，王卓然，付有，张希巍，余孙强，席张尧，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：