论文部分内容阅读
本文采用理论分析、试验研究、工艺设计及现场应用等方法,研发出一种新型液体速凝剂来解决矿用湿喷混凝土回弹量大、粉尘浓度高及耐久性差等问题。 首先对国内外速凝剂研究和应用现状进行了解,总结出目前矿用速凝剂存在的问题,发现新型高性能无碱液体速凝剂是其发展趋势。在研究速凝剂作用机理的基础上,建立了混凝土碰撞模型并进行现场湿喷混凝土回弹及粉尘测定,掌握速凝剂增粘成分的作用机理及应用效果,为矿用新型速凝剂研发时的原材料选型及优化配比奠定基础。 根据JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》及GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》等相关标准,设计了新型速凝剂的性能测定试验,并对实验室影响速凝剂凝结效果的因素进行系统分析,包括试验操作方式、速凝剂掺量、水泥种类及材料温度等,统一了试验方法。 在进行大量初步试验的基础上,选择出研发矿用新型液体速凝剂的五种原料,对新型速凝剂各主要促凝剂组分进行了单掺及复配效果实验,首先制备出新型速凝剂母液。通过对母液及增效等成分进行优化复配并利用正交分析法对试验结果进行分析,最终研发出WT-1型无碱液体速凝剂。根据相关标准及规定对其性能进行测定,在6%掺量下初凝时间为2min15s,终凝时间为7min5s,1d抗压强度为13.6MPa,28d强度比为94.8%,达到了一等品的指标。 根据WT-1型无碱液体速凝剂在施工时的用量对速凝剂输送泵选型,并根据该泵的特点对速凝剂输送方式进行优化设计。最后,将WT-1型无碱液体速凝剂及改进后的速凝剂输送方式应用到煤矿湿喷现场,经过现场测定,WT-1型速凝剂在诸多方面都优异于该矿原先使用的GOR-I型液态速凝剂,取得了很好的应用效果。