[发明专利]一种无机改性聚氨酯灌浆材料

说明书

本发明公开了一种无机改性聚氨酯灌浆材料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：85～98份改性植物纤维溶液，0.5～3份重质碳酸钙，1～5份改性植物纤维，0～8份水；所述B组分包括以下重量份的组分：10～80份氧化锌，10～75份聚丙烯，5～20份月桂酸二乙醇酰胺，5～15份氢化蓖麻油。本发明的材料制备方法简单，材料通过双液注浆泵注入煤岩体内，快速固化后能达到加固煤岩体的功能；材料与常规聚氨酯灌浆材料相比具有较低的最高反应温度、极佳的阻燃性能和较低的成本，力学性能也能保持在较高水平，且在有水环境下仍能保持较高的强度等优点；材料不含有毒挥发性和腐蚀性物质，满足井下对材料的安全及环保要求。

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种无机改性聚氨酯灌浆材料及其制备方法。

背景技术

煤矿巷道在掘进过程，破碎或松散煤岩体往往会导致冒顶、片帮等煤矿事故的发生，不仅严重危及旷工的生命安全，而且还严重影响了煤矿企业的生产效率。因此，煤矿在生产过程中，一般都要对破碎煤岩体进行注浆加固。注浆材料种类较多，有无机类注浆材料和有机类注浆材料之分。无机类材料应用较为广泛的是水玻璃水泥双液灌浆，材料优点是成本低，反应基本不放热，但固化速度慢，抗压强度及粘结强度低，渗透性和韧性差。有机类灌浆材料应用最为广泛的是聚氨酯灌浆材料，材料固化速度可调，抗压强度和粘结强度好，渗透性和韧性好，加固效果要大大优于无机类材料，但产品成本高，且反应放热量大，阻燃性不好，容易导致次生灾害的发生，且材料在有水环境中有较大倍率的发泡，材料强度显著降低，从而较大影响加固效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无机改性聚氨酯灌浆材料，与常规聚氨酯灌浆材料相比具有较低的最高反应温度、极佳的阻燃性能和较低的成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种无机改性聚氨酯灌浆材料，包括A组分和B组分，

所述A组分包括以下重量份的组分：

85～98份改性植物纤维溶液，0.5～3份重质碳酸钙，1～5份改性植物纤维，0～8份水；

所述B组分包括以下重量份的组分：

10～80份氧化锌，10～75份聚丙烯，5～20份月桂酸二乙醇酰胺，5～15份氢化蓖麻油。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明的材料中A组分和B组分都具有较低的粘度，渗透性好，能渗透到细微的煤岩体裂隙中。

2、本发明的材料固化速度可根据工程需要来条件，调节区间大。

3、本发明的材料加入了大量的无机材料，阻燃性极佳，接近不燃级别。

4、本发明的材料因降低了反应基团的含量，反应放热量大大降低，最高反应温度小于100℃。

5、本发明的材料在有水环境下不发泡，可有效保证材料本体强度。

6、本发明的材料主要用于煤矿掘进巷道破碎顶板、围岩的加固以及工作面的超前加固等领域，尤其适用于高瓦斯矿井及自燃发火期较短的煤矿。

7、本发明的材料主要用于煤矿破碎煤岩体及断层的加固，防止顶板冒顶及片帮事故的发生；材料通过无机硅酸盐溶液对有机聚氨酯灌浆材料进行复合改性，使材料同时具备有机材料和无机材料的优点，材料不仅具有较高的抗压强度、抗拉强度和粘结强度，且因无机材料的加入使材料的成本得到了较大的降低，阻燃性也得到极大的提高，材料放热量也得到显著的降低，而且在有水条件下材料也不会发生发泡反应，材料强度能得到有效的保证，大大提高了材料的应用安全性。

具体实施方式