一种矿用双组分超强薄层喷涂材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及建筑材料，尤其涉及一种矿用双组分超强薄层喷涂材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在矿山运营中，存在着岩石剥落、坍塌等安全隐患，对工人和设备造成威胁。超强薄层喷涂封闭砂浆可以形成坚固的保护层，防止岩石的剥落和坍塌，提高矿山的安全性。矿山作业会产生大量尘土和颗粒物，对周边环境和空气质量造成污染。超强薄层喷涂封闭砂浆可作为覆盖层，有效阻止颗粒物的扩散，减少环境污染的风险。

2、目前我国大部分煤矿掘进巷道采用锚网、喷涂混凝土支护技术。经过长期的施工实践发现，喷涂混凝土在锚网喷支护工艺中，并不能够明显的提高巷道支护强度，而更多的是起到防止围岩风化、稳固松动圈岩石，减缓锚杆、金属网锈蚀的作用。单纯的提高喷涂混凝土厚度，在巷道动压到来时，非但不能有效提高巷道的支撑强度，反而会因为金属网外混凝土保护层较厚，而发生混凝土脱落的现象，导致新的安全隐患发生，并对后期巷道修复工作造成一定困难。并且传统混凝土喷浆工艺原材料消耗大、现场粉尘大，所以需要一种新型的喷涂材料替代传统高成本、高污染的混凝土喷浆料。

3、为此，本发明提供一种矿用双组分超强薄层喷涂材料及其制备方法和应用。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种矿用双组分超强薄层喷涂材料及其制备方法和应用。本发明为了便于在施工地点将本发明的矿用双组分超强薄层喷涂材料能够直接喷涂使用，采用双组分复配的方式组成矿用双组分超强薄层喷涂材料，即由a组分和b组分共同组成超强薄层喷涂材料，使其在使用时将双组分混匀后喷涂于建筑材料表面，从而能够在建筑材料表面形成坚固的保护层，从而能够有效防止岩石的剥落和坍塌，进而有效提高矿山的安全性。

2、本发明的一种矿用双组分超强薄层喷涂材料及其制备方法和应用是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的第一个目的是提供一种矿用双组分超强薄层喷涂材料，其制备原料由a组分和b组分组成，且所述a组分和所述b组分的质量比为1:0.9～1.1；

4、其中，所述a组分的制备原料由以下重量份组分组成：

5、p.o52.5水泥100～500份、第一砂组分80～400份、第二砂组分100～400份、第三砂组分100～300份、聚丙烯纤维0.1～10份和减水剂0.1～5份。

6、所述b组分的制备原料由以下重量份组分组成：

7、羟丙基甲基纤维素0.1～2份，膨润土1～20份，水100～300份。

8、在本发明一个优选的实施例中，采用的水泥的类型为p.o52.5水泥，即强度等级为52.5的水泥。

9、在本发明一个优选的实施例中，采用的所述第一砂组分的粒径为10～20目；所述第二砂组分的粒径为20～40目；所述第三砂组分的粒径为40～70目，通过这三种不同粒径的砂子能够充分实现对整体材料中孔隙的填充，从而形成最紧实堆积的效果，而骨料的堆积密实度越高越有利于提高材料的抗压强度，故本发明采用这三种不同粒径的砂子共同作为填充材料，能够有效实现对材料密实性和耐磨性的提高，同时还能够提高材料的抗压强度，改善整体材料的抗压性能。

10、在本发明一个优选的实施例中，所述聚丙烯纤维的规格为长度为15～25mm的聚丙烯纤维。

11、在本发明一个优选的实施例中，采用的所述减水剂为减水率为20％～50％的聚羧酸减水剂。

12、在本发明一个优选的实施例中，采用的羟丙基甲基纤维素为粘度为0.04～25万的羟丙基甲基纤维素。

13、在本发明一个优选的实施例中，采用的膨润土的粒径为200～600目。

14、本发明的第二个目的是提供一种上述矿用双组分超强薄层喷涂材料的制备方法，包括以下步骤：

15、步骤1，按照a组分制备原料的配比，称取各个a组分的制备原料，并将其混合，获得a组分。

16、步骤2，按照b组分制备原料的配比，称取各个b组分的制备原料，并将其混合，获得b组分。

17、步骤3，将所述a组分与所述b组分按照1:0.9～1.1的质量比混合后搅拌均匀，即获得所述矿用双组分超强薄层喷涂材料。

18、在本发明一个优选的实施例中，所述搅拌的搅拌速率为100～200r/min，搅拌时间为4～10min。

19、本发明的第三个目的是提供一种上述矿用双组分超强薄层喷涂材料在作为矿山巷道表面保护层材料中的应用。

20、在应用上述矿用双组分超强薄层喷涂材料时，将a组分与b组分混匀后，使用喷涂设备喷涂于矿山巷道表面。且在本发明一个优选的实施例中，喷涂厚度为10～100mm。

21、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

22、本发明采用双组分的形成进行复配，通过将双组分混匀后喷涂于建筑材料(矿山巷道)表面，从而能够在建筑材料(矿山巷道)表面形成坚固的保护层，从而能够有效防止岩石的剥落和坍塌，进而有效提高矿山的安全性。

23、本发明的矿用双组分超强薄层喷涂材料采用无机材料作为原材料，喷在矿井内壁(矿山巷道)可作为覆盖保护层，减少环境污染的风险。

24、且本发明的矿用双组分超强薄层喷涂材料相比传统厚度较大的砂浆涂层，具有更好的施工性能和细节处理能力，能够实现更快速、更精细的施工，符合当前市场的需求。

技术特征：

1.一种矿用双组分超强薄层喷涂材料，其特征在于，由a组分和b组分组成，且所述a组分和所述b组分的质量比为1:0.9～1.1；

2.如权利要求1所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料，其特征在于，所述水泥的类型为p.o52.5硅酸盐水泥。

3.如权利要求1所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料，其特征在于，所述聚丙烯纤维的规格为长度为15～25mm的聚丙烯纤维。

4.如权利要求1所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素为粘度为0.04～25万的羟丙基甲基纤维素。

5.如权利要求1所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料，其特征在于，所述减水剂为减水率为20％～50％的聚羧酸减水剂。

6.如权利要求1所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料，其特征在于，所述膨润土的粒径为200～600目。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.一种权利要求1-6任意一项所述的矿用双组分超强薄层喷涂材料在作为矿山巷道表面保护层材料中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，将a组分与b组分混匀后，使用喷涂设备喷涂于矿山巷道表面。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，喷涂厚度为10～100mm。

技术总结本发明属于建筑材料技术领域，公开一种矿用双组分超强薄层喷涂材料及其制备方法和应用。所述矿用双组分超强薄层喷涂材料由A组分和B组分组成，且所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.9～1.1；A组分由以下重量份组分组成：水泥100～500份、第一砂组分100～400份、第二砂组分100～400份、第三砂组分100～300份、聚丙烯纤维0.1～10份和减水剂0.1～5份；B组分由以下重量份组分组成：羟丙基甲基纤维素0.1～2份，膨润土1～10份和水100～300份。本发明的矿用双组分超强薄层喷涂材料喷涂于矿山巷道表面后能够形成坚固的保护层，有效防止岩石的剥落和坍塌，进而有效提高矿山的安全性。技术研发人员：曹海涛,刘向东,石建国,吕宏伟,刘乐,杨康康受保护的技术使用者：陕西太合智能钻探有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16