[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101486533A
[43]公开日2009年7月22日
[21]申请号200910014164.9[22]申请日2009.02.16
[21]申请号200910014164.9
[71]申请人刘兴才
地址277000山东省枣庄市薛城区永福北路411
[72]发明人刘兴才 [51]Int.CI.C04B 7/14 (2006.01)C04B 7/34 (2006.01)C04B 11/28 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 7 页
[54]发明名称
矿业充填用早强胶固粉
[57]摘要
重量百分比进行配制，经脱水磨制而成：矿渣40～
90％，石灰0～50％，脱硫石膏0～50％，钛石膏0
～60％。本发明主要用于胶结金属矿业尾砂、河砂、
河泥、工业固体垃圾进行矿业采空区充填。本发明
有以下优点：1.工业废渣利用率高。2.绿环保。
3.制造简单。
4.材料性能好：该材料凝结时间：初
凝＞1h，终凝＜8h，材料的抗压强度＞30MPa，抗
折强度＞5MPa，统合强度相当于国标矿渣水泥。
200910014164.9权 利 要 求 书第1/2页
1、一种矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：按照包括下述原料的重量百分比进行
配制，经脱水磨制而成：
矿渣 40～90％
石灰 0～50％
脱硫石膏 0～50％
钛石膏 0～60％。
2、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
分比为：
矿渣 60～82％
石灰 5～20％
脱硫石膏 4～15％
钛石膏 5～15％。
3、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
分比为：
矿渣 80％
石灰 8％
脱硫石膏 4％
钛石膏 8％。
4、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
分比为：
矿渣 80％
石灰 10％
脱硫石膏 5％
钛石膏 5％。
5、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
分比为：
矿渣 70％
石灰 15％
脱硫石膏 8％
钛石膏 7％。
6、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
200910014164.9权 利 要 求 书 第2/2页分比为：
矿渣 82％
石灰 7％
脱硫石膏 11％
钛石膏 0％。
7、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
分比为：
矿渣 82％
石灰 7％
脱硫石膏 0％
钛石膏 11％。
8、根据权利要求1所述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百
分比为：
矿渣 60％
石灰 5％
脱硫石膏 10％
钛石膏 15％。
200910014164.9说 明 书第1/7页
矿业充填用早强胶固粉
技术领域
本发明涉及一种矿业充填胶结材料，尤其涉及一种矿业充填用早强型胶固粉。背景技术
本人于1998年8月15日作为申请人申请了一件名称为“矿业充填封堵低水胶固粉”发明专利，其申请号为98110406.1，申请日为1998年8月15日，授权公告日为2000年12月20日。
该专利说明书摘要为“矿业充填封堵低水胶固粉，主要适用于金属矿业开采全尾沙充填封堵。要发明以钢厂冶炼忘废渣——矿渣为主要原料，以硅酸盐水泥熟料作为激化材料。硅酸盐水泥熟料强度42.5～52.5MPa，重量百分比含量为：矿渣81～95％，硅酸盐水泥熟料5～19％。经球磨机混合粉磨成粉，细度达0.08mm孔筛余量小于8即为成品。生产制造简单，可自产自用。用水量低，充填密度高，质量稳定，不碳化，老化慢，强度持续年限长。”
其权利要求为“一种矿业充填封堵低水胶固粉，其特征在于：以钢厂冶炼矿渣为主要原料，以硅酸盐水泥熟料作为激化材料，硅酸盐水泥熟料强度为42.5～52.5Mpa；矿业充填封堵低水胶固粉的原料重量配比为：矿渣81～95％，硅酸盐水泥熟料5～19％；经混合粉磨成粉，细度为0.08mm，孔筛余量小于8。”
本人作为申请人另申请了一件名称为“缓凝慢膨胀充填粉”发明专利，其专利号为200510042288.X，申请日为2005年4月7日，公开日为2005年11月09日。
其摘要为：一种缓凝慢膨胀充填粉，适用于矿业、水利、隧道、公路等工程注浆、封隙或胶结其他细物料(沙灰)充填。按照下述原料的重量百分比进行配制，经粉磨制成：矿渣2～95％；石膏0～80％；石灰5～98％。本发明以矿渣(钢冶水淬渣)、石膏(二水石膏或硬石膏)、石灰为原料，按一定比例配制后粉磨成粉状物。在受水或潮湿的条件下体积缓慢膨胀，膨胀比例为1.01～2倍。其水化成浆后形成固体物，可以固定硬化。其强度随着体积膨胀系数的增长而降低，强度为1MPa～15MPa。可以通过调整原料配比来调节膨胀比例和强度。本发明利用工业废渣作原料，制造成本低，适用范围广。无毒无害，不污染环境。
该专利权利要求为：“一种缓凝慢膨胀充填粉，其特征在于：按照包括下述原料的重量百分比进行配制，经粉磨制成：矿渣2～95％，石膏0～80％，石灰5～98％。”
200910014164.9说 明 书 第2/7页 第一项第对比文献中的矿业充填封堵低水胶固粉，其成份中水泥熟料成份较多，成本相对较高但强度并不高。
第二项对比文献中的缓凝慢膨胀充填粉，其具有明显膨胀性，用于膨胀类的封水、矿业采矿充填体膨胀承压接顶，阻隔空气和水。这种充填粉由于具有膨胀性，其强度较低，不能用于支护性充填。
发明内容
本发明的目的是提供一种用胶结金属矿业尾砂、河砂、河泥、工业固体垃圾进行矿业采空区充填的矿业充填用早强胶固粉。它也可以用于胶结制造砌块砖以及矿业、水利注浆封堵裂隙水。
为实现上述目的，本发明矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：按照包括下述原料的重量百分比进行配制，经脱水磨制而成：
矿渣 40～90％
石灰 0～50％
脱硫石膏 0～50％
钛石膏 0～60％。
根据上述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：所述原料的重量百分比为： 矿渣 60～82％
石灰 5～20％
脱硫石膏 4～15％
钛石膏 5～15％。
本发明的矿业充填用早强胶固粉的主要原料是矿渣、石灰、电厂脱硫石膏和钛石膏。以此四种原料经过一定比例的配比后粉磨成粉状。主要用于胶结金属矿业尾砂、河砂、河泥、工业固体垃圾进行矿业采空区充填。充填物的早期强度高、凝固时间短、胶结适应性强。它还可用于制造砌块砖，矿业、水利注浆封堵裂隙水。抗压强度>30MPa，抗折强度>5MPa。 本发明的主要机理是：矿渣属于活性材料；石灰(氧化钙)属于强碱性材料；脱硫石膏和钛石膏均为含硫较高的工业废渣。经合理配比后，碱性物质和硫性物质结合会生成硫酸钙，作用于矿渣会形成钙矾石，经水化和养护会生成水泥石。本发明属于中钙中硫型粉状材料，适用于胶结含泥比例大的各类尾矿砂，物理性能明显优于普通硅酸盐水泥。3天及7天时早期胶结强度比普硅32.5水泥高20～30％；28天时的强度比普硅32.5水泥高15～20％。
原料主要化学成份(重量百分比)
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