轻质快硬无机泡沫在煤矿冒顶区的应用

针对煤矿如何治理高冒区的难题,介绍了一种轻质快硬无机泡沫在煤矿冒顶区的应用技术。试验得出了不同水灰质量比条件下无机发泡材料的性能,通过正交试验分析了施工工艺参数对无机泡沫凝胶时间、发泡倍数的影响。通过在主运石门巷冒顶空间的充填应用表明,一体化泡沫制备输送平台,可大大减少施工工序和人力物力,真正实现连续充填、高效快捷。

双氧水对镁系无机泡沫材料性能和孔结构的影响

以镁系胶凝材料为基体,双氧水为发泡剂,采用化学发泡工艺制备了内部含有大量密闭气孔的镁系无机泡沫材料。研究了双氧水添加量对泡沫材料发泡倍率、体积密度、压缩强度、弯曲强度、孔结构参数以及导热系数的影响。研究结果表明:双氧水添加量增加,导致胶凝体中的气泡核增加以及气泡生长的内动力增大,气孔孔径变大,体积密度和力学强度减小;随着双氧水添加量增加,材料的导热系数不断减小,在双氧水添加量大于16‰时增大。镁系无机泡沫材料的压缩强度和弯曲强度与体积密度的回归方程分别为y=-6.06+24.19x,y=-0.64+3.82x,均为密切线性相关关系。且在双氧水添加量为8‰时泡沫材料取得最大力学强度,此时气孔孔径最小,孔结构参数较优,导热系数为0.071 W/(m·K),体积密度仅为0.54g/cm3。

无机泡沫充填材料在煤矿井下临时快速密闭中的应用

针对目前煤矿井下临时密闭的工艺措施和技术存在的缺陷,提出了新的解决方案,采用无机泡沫材料充填双木板墙形成巷道临时快速密闭。应用结果表明,无机泡沫充填材料能快速有效地达到密闭效果,具有无毒副作用、无高温反应和成本低的特点,同时启封恢复便捷。

无机泡沫陶瓷外墙保温施工探讨

介绍了无机泡沫陶瓷外墙保温施工的特点及适用范围,依据其施工工艺原理,对基层处理、锚固施工、涂料饰面施工等技术措施进行了分析,并提出了施工的质量、安全、环保措施,以取得最佳的施工成果。

WQ无机泡沫混凝土保温板施工技术

详细介绍了WQ无机泡沫混凝土保温板的施工工艺,各关键工序操作要点,指出该材料具有节能、环保、资源综合利用、性价比高、施工简便等特点,充分反映其特性,效果显著值得推广。

防治煤自燃的高堆积固化泡沫的制备及应用

漏风是引发矿井煤自燃的重要原因,而煤自燃火灾影响了矿井的正常生产。为解决传统无机固化泡沫(TISF)在充填堵漏过程中存在胶凝时间长、堆积能力弱的问题,提出经液态硅酸钠(LSS)改性制备的速凝无机固化泡沫(RISF)。研究了不同掺量的LSS对泡沫浆液胶凝时间、堆积能力等性能的影响规律,采用抗压强度、稳定性测试等表征手段,确定了LSS的最优添加量为5%(质量分数),RISF的28 d抗压强度达2.49 MPa,是TISF的1.7倍,最大密度比R为1.11,稳定性提升20%左右;胶凝时间和堆积能力的测试结果表明,与TISF相比,RISF的凝结时间大幅缩短(从683 s缩短到52 s),堆积能力提升(最大堆积高度提高1.9倍)。基于此,结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对RISF的速凝固化机理进行了探究。试验结果表明,RISF具有更多的水化产物且不同的水化产物紧密交织,颗粒水化过程中,LSS水解生成原硅酸根与溶液中的钙离子结合,加快水化反应,缩短了泡沫浆液的胶凝时间。但也发现,当LSS添加量超过5%时,RISF的抗压强度降低,稳定性下降,这主要是因为过量的LSS使溶液中的钙硅比例低于1.0,导致生成了低强度的水化产物。堵漏风试验和灭火试验结果表明,与TISF相比,RISF具有较高的堵漏效率和优良的防灭火性能,堵漏效率最高提升26.3%,并且在扑灭煤火时未出现复燃。RISF在利民煤矿矸石山的现场应用表明,其具有良好的降温灭火效果,有效解决了矸石山的高温难题,确保了矿井的正常生产。

采空区大掺量粉煤灰无机固化泡沫制备及特性研究

煤矿采空区漏风是引发煤火灾害的重要原因,传统充填堵漏材料易干裂,流动性差,成本高,因此研发出有效充填封堵漏风通道的新型材料十分必要。通过单因素变量法,以材料流动度、初凝时间、抗压强度为指标进行配比优选,研发出大掺量粉煤灰无机固化泡沫充填堵漏新材料。同时,利用红外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜表征材料的水化过程。结果表明∶基于泡沫均匀度、发泡倍数、半衰期及析水率等参数,优选出十二烷基硫酸钠(SDS)∶辛癸基葡糖苷(APG)=1∶1,黄原胶(XG)∶瓜尔胶(GG)=1∶1的水基泡沫。研发的大掺量粉煤灰无机固化泡沫,其初凝时间与粉煤灰掺量、水灰比、泡沫掺量成正比;流动度与水灰比成正比,与粉煤灰掺量成反比,随泡沫掺量增加先上升后缓慢降低;抗压强度随粉煤灰掺量增加呈先增加后减小趋势,与水灰比和泡沫掺量呈反比关系。综合评价指标确定粉煤灰掺量为60%、水灰比为0.6、泡沫与复合浆液体积比为1∶1时,材料流动度好,为15.9 cm,初凝时间适中,为5 h,抗压强度高,28 d达到1.5 MPa。该材料的水化产物是钙矾石(AFT)以及C-S-H凝胶,由水泥先发生水化反应生成Ca(OH)2,后与粉煤灰反应生成AFT及C-S-H凝胶,提高了大掺量粉煤灰无机固化泡沫抗压强度,能够适应采空区堵漏的要求。

炭黑对无机开孔泡沫吸波材料反射率的影响

炭黑是在无机开孔泡沫吸波材料制备中一种重要的氧化型发泡剂,同时也是样品制备过程中添加的优良吸波剂,在实验室中制备了炭黑体积含量为0.1%、0.5%、1.5%、2%和3%的泡沫样品,测量了五种样品的介电常数,理论计算了样品在X波段的反射率,并通过试验测量,得出了制备无机开孔泡沫吸波材料时,炭黑含量为3%时性能最好的结论,为材料制备提供了参考依据。

矿用无机固化泡沫充填材料研究及应用

针对井下堵漏风和密闭墙构建时存在的劳动强度大,密封效果差等缺点,研制了一种无机固化泡沫充填材料,通过大量的实验研究了泡沫掺量、水灰比和胶凝剂对材料性能的影响,并对其进行了现场应用。研究结果表明:泡沫掺量的增加和水灰比的增大均能使初凝时间增加,硫铝酸盐水泥充填材料的初凝时间是普通水泥充填材料的31%~44%;抗压强度随泡沫掺量增加而明显降低,硫铝酸盐水泥为胶凝剂时的充填材料抗压强度较大;泡沫掺量为1,2,3倍时的材料密度是未添加泡沫时的40%~46%,23%~33%和18%~24%,可以显著降低劳动强度;硫铝酸盐充填材料在内部孔结构方面优于普通水泥充填材料。研究成果可用于确定最佳的无机固化泡沫充填材料配方,现场应用表明材料密封效果和抗压强度好,具有广阔的应用空间。

漏风裂隙内无机固化泡沫浆液扩散特性研究

为研究无机固化泡沫(ISF)浆液在漏风裂隙内扩散及压力场分布特性,基于ISF浆液黏度时变模型,研究ISF浆液在漏风裂隙中受力和流动特性、恒定风量漏风气流下ISF浆液扩散形态及压力场分布特性;建立ISF浆液在水平漏风单裂隙中逆风流动扩散理论模型、在恒定漏风速率水平裂隙扩散数值模型,并对比验证理论及数值模型的合理性。研究表明:在恒定流量注浆工况下,延长注浆时间可增加注浆压力,但ISF浆液逆风扩散距离增长趋于停止,在漏风条件下现场注浆封堵施工设计需根据注浆工程预设注浆压力,同时设定漏风影响参数。

玻化微珠泡沫保温砂浆制备方式研究

为了能够使用普通搅拌设备制备出性能优异的无机泡沫保温砂浆,研究了搅拌时间、不同制备方式对保温砂浆性能的影响。研究表明,随着搅拌时间的延长,砂浆的稠度、密度、强度逐渐增大,体积吸水率减小;混合搅拌法制备泡沫保温砂浆时,宜将发泡剂加入干粉料混合后再进行拌和;预发泡法制备泡沫保温砂浆,尽量缩短加入泡沫之前的搅拌时间。对比两种发泡方式,在满足性能要求的基础上,宜选用混合搅拌法制备无机泡沫保温砂浆。

发泡水泥材料的研究进展

通过介绍发泡水泥的原材料,提出未来的研究趋势,如发泡剂的复配及外加剂的选择。重点介绍了近年来国内外发泡水泥材料的研究成果:发泡聚苯乙烯填充水泥材料的新工艺及其在吸波性能方面取得的新进展;利用纳米材料填充发泡水泥提高制品的综合性能;选择新型的工业废渣—下水道淤泥灰作为填充料,拓宽了工业废渣的应用范围;采用无机发泡技术,减少工艺流程中毒副产品的排放等。

煤电矿区矸石山灭火新技术工艺探讨

以北马坊矸石山治理为研究对象,提出使用新材料、新工艺控制扑灭矸石山自然火灾的思路,通过无机泡沫充填材料阻断漏风通道、灭火胶体材料持续降温灭火,安全高效地实现了矸石山的灭火。灭火实践证明该项目技术具有较高的推广价值。

复合浆体搅拌装置混合均匀度的实验研究

无机固化泡沫作为泡沫浆体材料是一种新型的防治煤自燃的堵漏材料。复合浆体的搅拌是制备无机固化泡沫重要的环节,在这个过程中,复合浆体搅拌装置起着重要的作用。针对设计的复合浆体搅拌装置,以搅拌时间、水灰比和充满系数为实验因素,对复合浆体搅拌装置混合均匀度进行了实验研究,得出了搅拌时间、水灰比、充满系数与混合均匀度的关系,为制备均匀的复合浆体材料提供了依据。

船舶绝热保温新材料的研究与开发

本文就韧性酚醛泡沫材料、轻质无机纳米孔泡沫材料和热塑性聚酰亚胺泡沫材料三种新型船舶绝热保温材料的国内外研究与开发现状作了描述 。

无机复合泡沫保温板燃烧性能探析——GB 8624-2012标准解读

依据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》标准规定,对无机复合泡沫保温板类制品的燃烧性能,与按照GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》标准的测试结果进行对比分析,给出了一些应用建议。