专利名称：井筒专用混凝土外加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体地说是一种井筒专用混凝土外加剂。
背景技术：
我国煤炭资源埋藏深度在1000 2000m的约占总储量的52. 3%，煤炭深部资源开采问题日益突出，建设一批新的大型、特大型矿井已是我国经济建设和发展的必须。随着煤矿开采条件越来越复杂，井筒结构设计也在不断革新，加之冻结法施工的普遍推广，对井壁混凝土质量提出了越来越高的要求。另外，随着井筒深度的增加，井壁承受压力越来越大， 而且在冻结法施工中，井壁还要承受冻结压力、温度应力的作用，因此，要求井壁混凝土具备较高的强度；而且，从抵抗地压变形压力方面考虑，要求外层井壁混凝土早强度高；在井筒穿越复杂含水层时则要求井壁具备抗裂、防水、耐久性的性能。目前，在煤矿井筒建设中，井壁混凝土达不到设计强度和井壁大量出现裂缝等现象较多见，尤其是在一些砂石质量差的地区，由于砂石质量不能满足要求，导致无法配制出合格的高标号混凝土，无法满足施工要求。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种应用于煤矿井筒普通法、冻结法施工的单、双层井壁的井筒专用混凝土外加剂，以保证在砂石质量差的地区进行施工时，所制混凝土能满足对井壁强度、减缩抗裂、防水、早强、改善耐久性的要求。本发明是这样实现的本发明井筒专用混凝土外加剂由减水剂6 10重量份，矿粉60 80重量份，硅灰10 15重量份，粉煤灰16 37重量份组成。本发明的井筒专用混凝土外加剂优选由减水剂7重量份，矿粉65重量份，硅灰13 重量份，粉煤灰25重量份组成。本发明中，减水剂可以选用聚羧酸高效减水剂。矿粉，硅灰、粉煤灰的细度均为 160 180，含水率均;^ 0. 05%。本发明的外加剂按以下方法制备按照质量比先加入矿粉和粉煤灰搅拌3分钟，然后加入减水剂和硅灰一起搅拌5 分钟，制备而成。本发明的井筒专用混凝土外加剂用于混凝土制备时，掺加量为10 20%，具有以下优点1、高强在砂石质量等级差的情况下，仍可配制出符合国家标准的强度等级为 C60 ClOO的混凝土。2、工作性使用此外加剂的新拌混凝土的塌落度不小于21cm，经半小时塌落度损失不大于4cm，具有良好的工作性。3、超早强性10h强度不小于IMPa ；Id强度不小于井壁设计强度的30% ；7d强度不小于井壁设计强度的70%。4、耐久性本品不含氯离子，对钢筋无锈蚀，具有较高的抗硫酸盐、氯盐等各种化学侵蚀能力和抗冻融、抗渗、抗碳化能力，有效抑制碱-集料反应，特别是在氯盐、硫酸盐侵蚀及高湿度等恶劣环境下，可使混凝土的寿命提高三倍以上。5、减缩抗裂具有优异的减缩效果，能够显著减少混凝土的自收缩，混凝土的收缩变形较小，具有良好的抗裂性能和体积稳定性。
具体实施例实施例1减水剂选用8HP高性能聚羧酸高效减水剂。矿粉GB/T18046-2000 中 S95 级别。粉煤灰GB/T18376-2002II 级硅灰符合GB/T 18376-2002高强高性能混凝土用矿物外加剂标准规定。按以下重量称量各原料减水剂Ag，矿粉65kg，硅灰Ukg，粉煤灰25kg。先将矿粉和粉煤灰搅拌3分钟，然后加入减水剂和硅灰一起搅拌5分钟即制得本发明的井筒专用混凝土外加剂。本实施例所制外加剂在葫芦素煤矿主、副、风三井得到成功应用，副井井筒直径为 10. Om,主井直径为9. 6m,风井直径为8. 0m。风井为全深冻结施工，主井、副井冻结深度为 525m，三个井筒在深度-140m以下范围内采用单层冻结井壁结构设计。制备混凝土所用原料砂子选用包头东大沟砂石厂的粗砂细度3. 2 级配区1区含泥量4. 0%检测结果样品经检验，按JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石量及检验方法标准》标准规定的要求判该砂为粗砂，符合I区颗粒级配区，含泥量符合< C25强度等级砼的规定。石子采用乌海神驹石料厂的碎石颗粒级配5-25mm连续粒级颗粒级配含泥量0. 4%针片状含量压碎指标11. 4%按JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石量及检验方法标准》标准规定的要求检测，该石子为5-25mm的连续粒级颗粒级配，含泥量符合捣制> C60强度等级砼的规定。针片状符合> C60强度等级砼的规定。压碎指标满足< C35强度等级的配制要求。水泥选用草原牌P · O 42. 5。外加剂本实施例所制井筒专用混凝土外加剂。水为自来水。按表1比例配制C55-C75混凝土并测试减水率、坍落度、强度指标，其中，C65用于-140m -480m单层井壁；C75混凝土用于-480 -520m单层井壁。表1所制混凝土的抗渗等级测试数据C55，P31 ；C65, P33 ；C75, P35。表2为表1中C65混凝土减缩性测试指标。表 权利要求
1.一种井筒专用混凝土外加剂，其特征在于由减水剂6 10重量份，矿粉60 80重量份，硅灰10 15重量份，粉煤灰16 37重量份组成。
2.根据权利要求1所述的井筒专用混凝土外加剂，其特征在于由减水剂7重量份，矿粉 65重量份，硅灰13重量份，粉煤灰25重量份组成。
全文摘要
本发明公开了一种井筒专用混凝土外加剂。本发明井筒专用混凝土外加剂由减水剂6～10重量份，矿粉60～80重量份，硅灰10～15重量份，粉煤灰16～37重量份组成。本外加剂用于混凝土制备时，掺加量为10～20％，在砂石质量等级差的情况下，仍可配制出强度等级为C60～C100的混凝土。
文档编号C09K8/467GK102268246SQ201110158489
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者吴文丰, 吴然丰, 常洪波, 张萍, 王丽娟 申请人:邯郸君强矿山科技有限公司