本发明属于化工技术领域,尤其涉及一种无机改性聚氨酯灌浆材料及其制备方法。
背景技术:
煤矿巷道在掘进过程,破碎或松散煤岩体往往会导致冒顶、片帮等煤矿事故的发生,不仅严重危及旷工的生命安全,而且还严重影响了煤矿企业的生产效率。因此,煤矿在生产过程中,一般都要对破碎煤岩体进行注浆加固。注浆材料种类较多,有无机类注浆材料和有机类注浆材料之分。无机类材料应用较为广泛的是水玻璃水泥双液灌浆,材料优点是成本低,反应基本不放热,但固化速度慢,抗压强度及粘结强度低,渗透性和韧性差。有机类灌浆材料应用最为广泛的是聚氨酯灌浆材料,材料固化速度可调,抗压强度和粘结强度好,渗透性和韧性好,加固效果要大大优于无机类材料,但产品成本高,且反应放热量大,阻燃性不好,容易导致次生灾害的发生,且材料在有水环境中有较大倍率的发泡,材料强度显著降低,从而较大影响加固效果。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种无机改性聚氨酯灌浆材料,与常规聚氨酯灌浆材料相比具有较低的最高反应温度、极佳的阻燃性能和较低的成本。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
本发明提供了一种无机改性聚氨酯灌浆材料,包括a组分和b组分,
所述a组分包括以下重量份的组分:
85~98份改性植物纤维溶液,0.5~3份重质碳酸钙,1~5份改性植物纤维,0~8份水;
所述b组分包括以下重量份的组分:
10~80份氧化锌,10~75份聚丙烯,5~20份月桂酸二乙醇酰胺,5~15份氢化蓖麻油。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和有益效果:
1、本发明的材料中a组分和b组分都具有较低的粘度,渗透性好,能渗透到细微的煤岩体裂隙中。
2、本发明的材料固化速度可根据工程需要来条件,调节区间大。
3、本发明的材料加入了大量的无机材料,阻燃性极佳,接近不燃级别。
4、本发明的材料因降低了反应基团的含量,反应放热量大大降低,最高反应温度小于100℃。
5、本发明的材料在有水环境下不发泡,可有效保证材料本体强度。
6、本发明的材料主要用于煤矿掘进巷道破碎顶板、围岩的加固以及工作面的超前加固等领域,尤其适用于高瓦斯矿井及自燃发火期较短的煤矿。
7、本发明的材料主要用于煤矿破碎煤岩体及断层的加固,防止顶板冒顶及片帮事故的发生;材料通过无机硅酸盐溶液对有机聚氨酯灌浆材料进行复合改性,使材料同时具备有机材料和无机材料的优点,材料不仅具有较高的抗压强度、抗拉强度和粘结强度,且因无机材料的加入使材料的成本得到了较大的降低,阻燃性也得到极大的提高,材料放热量也得到显著的降低,而且在有水条件下材料也不会发生发泡反应,材料强度能得到有效的保证,大大提高了材料的应用安全性。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例
一种无机改性聚氨酯灌浆材料,包括a组分和b组分,
a组分包括以下重量份的组分:
85~98份改性植物纤维溶液,0.5~3份重质碳酸钙,1~5份改性植物纤维,0~8份水;
b组分包括以下重量份的组分:
10~80份氧化锌,10~75份聚丙烯,5~20份月桂酸二乙醇酰胺,5~15份氢化蓖麻油。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。