[发明专利]一种煤矿巷道用喷料的抗返碱性能测试方法

说明书

本发明涉及煤矿材料测试技术领域，具体公开了一种煤矿巷道用喷料的抗返碱性能测试方法，包括以下步骤：步骤1：将搅拌均匀的喷料喷涂在混凝土表面凝固后得试样，并对试样称重，后将其放入测试装置中；步骤2：向测试装置中通入二氧化碳、氧气和水的混合气体，气流的流速为80～200ml/min，测试的时间为30～100天，测试完成后对试样称重。采用本专利中的测试方法通过调节测试中温度和混合气体比例，能够有效的模拟煤矿立井不同深度位置的环境情况，从而得到不同环境下喷料的抗返碱性能结果，再根据该结果更好的调整喷料的成分比例，从而得到该环境下抗返碱性能最为优异的喷料。

技术领域

本发明涉及煤矿材料测试技术领域，特别涉及一种煤矿巷道用喷料的抗返碱性能测试方法。

背景技术

煤矿是我国利用较多的资源之一，煤矿的开采主要为立井开采和露天开采，其中露天开采无需建立立井，但是对环境影响较大容易污染环境；而地底深处的煤矿开采需要建造立井以供劳动者和煤矿资源的进出，而立井煤矿开采出来的煤占我国消耗煤矿的大部分，因此立井的建造是重中之重。通常使用具有特殊性质的喷料用于煤矿立井表面的建造，从而符合其高强度、耐腐蚀、耐水侵蚀、耐久性和整体性强等特点。

由于大型煤矿的开采年份久，因此对煤矿立井的使用年限要求极高，在不同深度的煤矿立井处其承受着不同类型的应力作用的同时，还有水气的侵蚀，在应力和水气以及喷料本身含有的钠、钙等碱性离子，相互作用在喷料内部形成大量的氢氧化钙(Ca(OH)₂)，氢氧化钙溶于水后保存在喷料中，这些氢氧化钙除了一部分用于维持溶液的酸碱度外大部分以晶体的形态存在于喷料中，而喷料基体水分的蒸发将会导致更多的溶液沿着喷料的孔隙和裂纹向外渗透，从而导致喷料外部的氢氧化钙与空气中的水分和二氧化碳反应生成碳酸钙(CaCO₃)(返碱反应)，碳酸钙的反应和生成都会腐蚀喷料从而导致材料表面裂纹的产生和生长，最后导致喷料建筑结构的失效。因此，用于煤矿立井建造的喷料应该具有优异的抗返碱性能，从而保证煤矿立井的长期安全。

当前的很多煤矿立井较深，不同位置处的立井壁喷料所在环境不同，使其水、氧和二氧化碳含量、应力作用和温度差异较大，因而不同位置处的返碱反应程度不一，就需要对喷料在不同环境下进行抗返碱性能测试，但目前均是通过肉眼观察，通过喷涂在巷道上一段时间后，观察喷料的外观来判断其抗返碱性能，这样的方式并不能得到准确的结果。

发明内容

本发明提供了一种煤矿巷道用喷料的抗返碱性能测试方法，以解决现有的检测方法并不能准确判断喷料的抗返碱性能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种煤矿巷道用喷料的抗返碱性能测试方法，包括以下步骤：

步骤1：将搅拌均匀的喷料喷涂在混凝土表面凝固后得试样，并对试样称重，后将其放入测试装置中；步骤2：向测试装置中通入二氧化碳、氧气和水的混合气体，气流的流速为80～200ml/min，测试的时间为30～100天，测试完成后对试样称重。

本技术方案的技术原理和效果在于：

本方案中通过测量喷料试样在测试前后的重量变化，来判断喷料的抗返碱性能，得到的测试结果更加准确，同时通过调节测试中温度和混合气体比例，能够有效的模拟煤矿立井不同深度位置的环境情况，从而得到不同环境下喷料的抗返碱性能结果，再根据该结果更好的调整喷料的成分比例，从而得到该环境下抗返碱性能最为优异的喷料。

由于目前市面上的喷料，在使用过程中均存在返碱反应，区别在于返碱速度的快慢，而返碱反应由于能够采用肉眼观察，且在返碱初期，喷料层是不会直接脱落的，因此通常是任由返碱反应进行，待返碱严重，喷料层开始脱落时，再将表面的喷料层剥离后重新喷涂上喷料即可，因此在这样的现状下，目前还没有一种针对喷料抗返碱性能检测的测试方法，而本申请中发明人通过设置该测试方法，不仅能够完成喷料的抗返碱性能检测，同时还能够根据检测结果对喷料的组份、比例等进行优化调整。