无机材料锚固剂及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种应用于煤矿的岩巷工程、隧道工程以及锚喷支护工程中的锚固剂,尤其涉及一种无机材料锚固剂,同时还涉及一种制备该锚固剂的方法。
背景技术
现有的锚固材料(锚固剂)分两大类:一类为有机材料锚固剂,另一类为无机材料锚固剂。有机材料锚固剂主要以树脂为主,采用有机材料锚固剂虽然一定程度上解决了锚固的可靠性问题,但由于其价格高、易燃、有毒和易老化等问题,现在不常使用。无机材料锚固剂主要以硅酸盐材料、硫铝酸盐材料、氟铝酸盐材料、铝酸盐材料及石灰等无机材料为主,然后配以减水剂、速凝剂、膨胀剂等材料组合而成,此种锚固剂虽然也可以达到快速凝结的目的,但由于将原料直接配合在一起没有经过高温煅烧,其硬度不够,并且易出现裂缝。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种经过煅烧,能够快速凝结、且具有微膨胀性的无机材料锚固剂。
本发明的目的还在于提供一种该无机材料锚固剂的制备方法。
为了达到上述目的,本发明的技术方案在于采用了一种无机材料锚固剂,该锚固剂可由以下方法制备获得:将石灰石、铝矾土、石膏、铁粉、萤石配合成生料,并将生料磨成生料粉;将生料粉放入窑内煅烧成熟料,将(按重量比)70-100%的熟料与0-15%的石膏、0-5%的石灰和0-15%的铝矾土配合,将配合后的材料磨成细粉即得到锚固剂成品。
所述的生料按以下比例(重量比)配合而成:石灰石:30-60%、铝矾土:16-32%、石膏:0-29%、铁粉:0-5%、萤石:0-15%。
该制备方法如下:先将石灰石、铝矾土、石膏、铁粉、萤石按上述比例配合成生料,将配合后的生料磨成生料粉;将生料粉放入窑内在一定温度下煅烧成熟料,将(按重量比)70-100%的熟料与0-15%的石膏、0-5%地石灰和0-15%的铝矾土配合,并将配合后的材料磨成细粉即得到锚固剂成品。
所述的生料按以下比例(重量比)配合而成:石灰石:30-60%、铝矾土:16-32%、石膏:0-29%、铁粉:0-5%、萤石:0-15%。
所述的石灰石也可以为石灰。
由于该锚固剂是将石灰石、铝矾土、石膏、铁粉、萤石等材料配合成生料,并将生料磨成生料粉;将生料粉放入窑中煅烧成熟料,将一定量的熟料与适量的石膏、石灰和铝矾土配合,并将配合后的材料磨成细粉即得到锚固剂成品。所制得的锚固剂价格低廉、不容易燃烧、无毒并且不易老化,能够快速凝结、具有微膨胀性,易于推广应用。
使用方法为:将锚固材料装在用长纤维纸按一定长度和直径做成的纸卷内,扎口。安装时,将装有锚固材料的纸卷湿水后放入已打好的岩孔底部,再将金属锚杆或木、竹锚杆打入或旋入,并使其密实。待一定时间后,已将锚杆锚在了岩孔内,并产生抗拉拔力,即锚固力,在锚杆露在孔外的一端装上托盘,以固定松散岩石不再脱落,从而达到锚固的效果。
【具体实施方式】
实施例1
将石灰石30%、铝矾土21%、石膏29%、铁粉5%、萤石15%配合后磨成生料粉;将生料粉放入窑内煅烧成熟料,将(按重量比)70%的熟料与13%的石膏、5%的石灰和12%的铝矾土配合,并将配合后的材料磨成细粉即得到锚固剂成品。
实施例2
将石灰石48%、铝矾土16%、石膏20%、铁粉3%、萤石13%配合后磨成生料粉;将生料粉放入窑内煅烧成熟料,将(按重量比)90%的熟料与4%的石膏、2%的石灰和4%的铝矾土配合,并将配合后的材料磨成细粉即得到锚固剂成品。
实施例3
将石灰60%、铝矾土32%、石膏6%、铁粉1%、萤石1%配合后磨成生料粉;将生料粉放入窑内煅烧成熟料,将(按重量比)98%的熟料与1%的石膏、0.2%的石灰和0.8%的铝矾土配合,并将配合后的材料磨成细粉即得到锚固剂成品。