一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料的制作方法

本发明涉及矿用喷涂材料，具体涉及一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料。

背景技术：

1、随着我国煤矿开采继续深入，在煤矿井下潮湿环境中，采用水泥砂浆喷浆过的巷道中，受到环境的影响，容易产生浆皮开裂的现象。在矿压的作用下，原本喷浆过后的巷道，在顶层或者相邻层采动影响，容易产生裂隙，甚者造成大面积浆皮垮落。井下煤柱及煤岩巷道围岩极易受压破碎形成一定的漏风通道，对有煤层自然发火的矿井容易造成煤体氧化或有害气体的外溢。

2、例如专利cn114893209a公开了一种适用于煤矿井下的混凝土喷射工艺，涉及煤矿混凝土喷射领域，通过制作喷浆混合料：将砂子、石子烘干，而后与水泥、干粉速凝剂混合搅拌制成喷浆混合料，将喷浆混合料运至井下，向喷浆机送料，由喷浆机械手开始喷浆作业。这种井下混合喷浆方式，在固料和液料混合过程中，难免存在不均匀现象，喷出的浆料里有干有湿，在井下潮湿环境中，喷在巷道上的喷浆料中的干水泥吸收潮气或洒水冲尘的影响，会出现二次开裂问题。

3、专利cn103708782a公开一种混凝土喷浆材料，包括：水泥、砂子、石子、聚合物、粉煤灰、硅粉、高效减水剂和速凝剂，通过在喷浆料中加入聚合物和其它添加料，通过干拌料在管道输送中仍保持较好的悬浮状态，基本保证喷浆材料组分的不分离，确保喷出料的配比。该方法一定程度解决了混合喷浆不均匀的问题，但仍未解决形成的固结体刚性过大、井下潮湿环境易开裂、喷浆存在运输量大等问题，混凝土喷浆材料应变能力差，表面长期易风化。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，该材料粘附性强、延展性好、防风化、使用运输方便，解决了现有技术混合喷浆不均匀、固结体刚性过大、井下潮湿环境易开裂、喷浆存在运输量大等问题，且施工简单，可根据矿方要求制定防火喷涂方案。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的一个目的是提供一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，组成包括e、f两组分，e组分为粉料，f组分为液料，其中，

4、所述e组分组成由以下重量百分比的原料组成：粉煤灰9-20％，氧化钙2-6％，硅微粉5-17％，硼砂0.1-0.3％，水泥熟料60-80％，阻燃剂3-6％，氧化镁0.4-1％；

5、所述f组分组成由以下重量百分比的原料组成：聚乙烯醇3-14％，丙三醇3-14％，甲酸钙1-14％，水70-85％。

6、进一步地，所述阻燃剂选自聚磷酸铵、三聚氰胺、三聚氰胺尿酸盐的任一一种或两种以上组合。

7、进一步地，所述粉煤灰为ⅰ级或ⅱ级。

8、进一步地，该喷涂材料制备方法包括以下步骤：

9、e组分：按重量百分配比称取粉煤灰、氧化钙、硅微粉、硼砂、水泥熟料、聚磷酸铵、三聚氰胺尿酸盐和氧化镁，并搅拌混合均匀后装袋备用；

10、f组分：按重量百分配比称取聚乙烯醇、丙三醇和甲酸钙，搅拌条件下将聚乙烯醇溶于热水中，再依次加入丙三醇、甲酸钙搅拌均匀后装桶备用。

11、进一步地，该喷涂材料使用时将e组分与f组分按质量比2:1混合喷涂到目标物上即可。

12、本发明机理：硼砂与聚乙烯醇混合后瞬间交联，形成具有封闭作用和粘结性的膜，具有柔软韧性和即时拉伸能力，并释放出部分水，具有降温、灭火作用；水泥作为骨架结构，在网络结构中起骨架支撑的作用，硅微粉可以提高水泥的早期强度，粉煤灰可以提高水泥的后期强度；氧化镁和氧化钙作为粉煤灰的激发剂，也作为水泥固化的促进剂，能使网络骨架更稳固，消除水泥水化所导致的开裂现象。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、1、本申请提供的喷涂材料粘附性强，在煤岩体、金属木材等表面高度粘结，附着力较强；

15、2、本申请提供的喷涂材料延展性好，通过实验可知，喷涂材料的拉伸率超过100％，对巷道表面动态变形有良好的应变能力，喷涂后不存在开裂现象；

16、3、本申请提供的喷涂材料防风化，具有优良的防渗功能，可确保巷道表面长期不风化；

17、4、本申请提供的喷涂材料使用运输方便，施工简单，可根据矿方要求制定防火喷涂方案；根据实验可知按照巷道断面15平方来计算，每米巷道大约需要75-80公斤的材料，极大地方便了运输，减轻了井下运输压力。

技术特征：

1.一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，其特征在于，组成包括e、f两组分，e组分为粉料，f组分为液料，其中，

2.如权利要求1所述的一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，其特征在于，所述阻燃剂选自聚磷酸铵、三聚氰胺、三聚氰胺尿酸盐的任一一种或两种以上组合。

3.如权利要求1所述的一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，其特征在于，所述粉煤灰为ⅰ级或ⅱ级。

4.如权利要求1所述的一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

5.如权利要求1所述的一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，其特征在于，使用时将e组分与f组分按质量比2:1混合喷涂到目标物上即可。

技术总结
本发明公开了一种柔性速凝快干防火密闭喷涂材料，所述喷涂材料组成包括E、F两组分，E组分为粉料，F组分为液料，其中，E组分组成由以下重量百分比的原料组成：粉煤灰9‑20％，氧化钙2‑6％，硅微粉5‑17％，硼砂0.1‑0.3％，水泥熟料60‑80％，阻燃剂3‑6％，氧化镁0.4‑1％；F组分组成由以下重量百分比的原料组成：聚乙烯醇3‑14％，丙三醇3‑14％，甲酸钙1‑14％，水70‑85％。该材料形成以水泥为骨架的具有封闭作用和粘结性的膜，粘附性强、延展性好、防风化、使用运输方便，解决了现有技术固结体刚性过大、混合喷浆不均匀、井下潮湿环境易开裂、喷浆存在运输量大等问题。

技术研发人员：任万兴,王士华,王爽,吴娜,张迷
受保护的技术使用者：徐州吉安矿业科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14