毕业答辩-新型煤岩注浆材料制备及性能研究.pptVIP

新型煤岩注浆材料的制备及性能研究 学生姓名：XXX 专业班级：材料06-4班 指导教师：XXX 研究目的及意义 研究内容 实验材料 实验方法 实验结果分析 结论 研究目的及意义： 通过改变传统聚氨酯浆材的制备工艺及方法，获得一种低成本、环保型的新型注浆材料，为我国的煤矿生产提供安全保障。 研究内容： a.结合参考文献以及试验资料，通过交叉和平行 试验，研究不同配方下浆材凝胶时间的规律 b.对该浆材固结强度进行试验研究，探索影响其 强度的因素，并结合对其凝胶时间的掌控，找 到适合实际施工的最优配比。 实验材料： a.固化剂：硅酸盐、聚醚多元醇和异氰酸酯，另外还有 交联剂、甲醛、尿素、三聚氰胺等。 b.稀释剂：混合二元酸酯 c.催化剂：二月桂、三乙醇胺、三乙胺 d.分散剂：有机类分散剂 实验方法： 粘度的测定：采用NDJ．1旋转粘度计，并按照设备使用要求进行定 凝胶时间测定：采用NDJ．1旋转粘度计，记录浆液粘度超过 300mPa．s的时间，即为浆液的可操作时间。 抗压强度测定：采用液压式万能试验机进行测定，记录破坏时的荷 载，并按公式F=P/A计算凝胶体的抗压强度 实验结果分析 一、素注浆材料性能研究 1. 将硅酸盐含量固定，改变醇料与黑料之间的加比例设计了六组配方，具体配 方、凝结时间、粘度值及抗压强度见下表 2. 降低硅酸盐百分含量，使其减为53%，通过改变黑料与醇料比例来研究浆材固结体强度变化情况，具体设计配方凝胶时间、粘度值及固结体抗压强度见下表 二.分散剂的加入对注浆材料性能影响研究 1.将硅酸盐固定， 改变分散剂添加量，并改变黑料与醇料的比例 设计六组配方，具体配方、凝胶时间、粘度值及抗压强度见下表 2.将硅酸盐含量降为55%，研究黑料与醇料比例为3时分散剂量对 注浆材料各方面性能的影响，具体见下表： 三、甲醛尿素的加入对注浆材料性能的影响研究 1.固定硅酸盐含量，并加入分散剂，改变黑料与醇料的比例，研究 其凝胶时间的变化规律。具体见下表 四、甲醛三聚氰胺的加入对注浆材料性能的影响 1.将硅酸盐、醇料、黑料等固定，改变甲醛与三聚氰胺的添加量，研究其 对注浆材料性能的影响，具体见下表： 结论 * * 1.37 163 102 0.1 20 5 37.5 6 1.81 176 95 0.1 19.45 5.55 37.5 5 2.03 182 90 0.1 18.75 6.25 37.5 4 2.01 187 92 0.1 17.85 7.15 37.5 3 2.1 231 85 0.1 16.65 8.35 37.5 2 4.91 354 81 0.1 15 10 37.5 1 抗压强度 粘度 凝胶时间 催化剂 黒料 醇料 硅酸盐 编号 由上表可以看出： 在素灌浆材料中，随黑料与醇料比例的拉大，逐渐脱离最佳配 比，反应时间逐渐增加，粘度值逐渐降低，而其抗压强度值也随 之下降。 8.71 3.98 2.80 抗压强度 227 60 0.2 60 20 90 3 194 36 0.2 64 16 90 2 159 24 0.2 66.5 13.3 90 1 粘度 凝胶时间 催化剂 黑料 醇料 硅酸盐 编号 由上表可以看出:当硅酸盐含量减少时，随黑料与醇料比例的增大，凝胶时间、粘度值抗压强度都逐渐减少。 综上：在素注浆体系中,当硅酸盐含量为60%时，黑料与醇料比例为 1.5：1，并加入0.1g催化剂时凝胶体抗压强度相对较高；当硅酸 盐含量为53%时，黑料与醇料比例为2：1，并加入0.2g催化剂 时凝胶体抗压强度相对较好，但两种配方抗压强度值均较低， 无法满足加固要求，需要进行改性。 3.00 225 94 0.2 16.7 8.3 37.5 4 14.68 347 72 0.4 15 10 37.5 3 3.84 221 81 0.3 16.7 8.3 37.5 5 218 358 362 粘度 2.68 73 0.4 16.7 8.3 37.5 6 12