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煤矿加固煤岩体用高分子材料

发布时间:2015-04-28 点击量:2012

  言

本标准的5.2、5.3、5.4.1、A.1.4、A.2为强制性的,其余为推荐性的。

本标准的附录A、附录B为规范性附录。

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准由国家安全生产监督管理总局提出。

本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会(TC288/SC1)归口。

本标准起草单位:济宁浩珂矿业工程设备有限公司、中国煤炭工业协会生产力促进中心、中国矿业大学、淮北矿业(集团)有限责任公司。

本标准主要起草人:张农、崔金声、郑厚发、张凯、屈凡瑞、李钊、刘国栋、刘尹、周海贞、仲丽云。

本标准为首次发布。


煤矿加固煤岩体用高分子材料

1 范围

本标准规定了煤矿加固煤岩体用高分子材料(以下简称高分子加固材料)的术语和定义、产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。

本标准适用于煤矿注浆加固煤岩体用高分子材料。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 190  危险货物包装标志

GB/T 191  包装储运图示标志

GB/T 2567-2008  树脂浇铸体性能试验方法

GB/T 3536-2008  石油产品 闪点和燃点的测定 克利夫兰开口杯法

GB/T 6343-2009  泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定

GB/T 6680-2003  液体化工产品采样通则

GB/T 7124-2008  胶粘剂 拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)

GB/T 10007-2008  硬质泡沫塑料 剪切强度试验方法

GB/T 18244-2000  建筑防水材料老化试验方法

GB 18583-2008  室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量

MT 113-1995  煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则

《煤矿安全规程》  国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 

煤矿加固煤岩体用高分子材料  polymer material for consolidating coal and rock in mine

指由高分子材料为主剂,配以添加剂、填料等组分经一定工艺加工制成的注浆产品,通过注浆工艺反应成型的具有粘结和加固功能的材料。

4 产品分类

高分子加固材料按煤矿使用部位不同分为两类:

a)  C类:用于煤体加固;

b)  R类:用于岩体加固

5 要求

5.1 外观

高分子加固材料产品应分布均匀,无结块。

5.2 闪点

高分子加固材料产品的闪点不应低于100℃,且各组份的闪点应高于材料最高反应温度。

5.3 有害物质限量

高分子加固材料产品中有害物质限量应符合GB 18583-2008规定。

5.4 理化性能

5.4.1 高分子加固材料基本性能应符合表1规定。

表1 基本性能

序  号

项  目

指  标

C类

R类

1

最高反应温度,℃

≤140

2

膨胀倍数,倍

≥1.0

3

抗老化性能,(80℃±2℃;168h)

表面无变化,质量无损失

4

阻燃性能

酒精喷灯燃烧试验

有焰燃烧时间,s

≤3

无焰燃烧时间,s

≤10

火焰扩展长度,mm

≤280

酒精灯燃烧试验

有焰燃烧时间,s

≤6

无焰燃烧时间,s

≤20

火焰扩展长度,mm

≤250

5.4.2 高分子加固材料强度性能应符合表2规定。

表2 强度性能

序  号

项  目

指  标

C类

R类

1

抗压强度,MPa

≥40

≥60

2

抗拉强度,MPa

≥15

≥20

表2  (续)

序  号

项  目

指  标

C类

R类

3

抗剪强度,MPa

≥15

≥20

4

粘结强度,MPa

≥3.0

5

标准砂固结体抗压强度,MPa

≥30

5.5 安全操作规范

高分子加固材料安全操作规范见附录A。

6 试验方法

6.1 试验条件

6.1.1 试验室标准试验条件为:温度(23±2)℃,相对湿度(50±5)%。

6.1.2 试验前试样应在标准试验条件下放置24h。

6.2 试样制备

6.2.1 测试样块应取固化物无表皮部分

6.2.2 测试龄期为固化后3d。

6.3 抽样

单项试验的最少抽样量应符合表3的规定。做多项试验时,如能使试样经一项试验后不致影响另一项试验结果,可用同一试样进行多项不同的试验。

表3 单项试验抽样量

序  号

项  目

抽样量,g

1

闪点

1500

2

有害物质限量

1500

3

最高反应温度

1500

4

膨胀倍数

1500

5

抗老化性能

5000

6

阻燃性能

5000

7

抗压强度

3000

8

抗拉强度

3000

9

抗剪强度

3000

10

粘结强度

3000

11

标准砂固结体抗压强度

5000

6.4 外观的测定

在自然光下,采用目测观察。

6.5 闪点的测定

按GB/T 3536-2008测定闪点,结果精确到1℃。

6.6 有害物质限量的测定

按GB 18583-2008测定有害物质限量。

6.7 最高反应温度

6.7.1 试验器具 

最高反应温度的测定使用以下试验器具:

a) 搅拌机;

b) 电子温度计(附热电偶线),最大量程不小于300℃,精度0.1℃。

6.7.2 试验方法

按材料指定配比称取总体积为200ml材料,倒入直径50mm的容器中混合均匀后,将电子温度计的热电偶线(热电偶线前端绞结或焊接使其形成接点)插入试样中心处,记录最高反应温度。取三次测试平均值记为最高反应温度值,结果精确到1℃。三次连续测定温度允许偏差不应大于10%,否则,应重新进行试验。

6.8 膨胀倍数

按GB/T 6343-2009测定表观芯密度,试件采用边长(100±1)mm的正方体或直径(50±1)mm、高度(100±1)mm的圆柱体。每一样品测试5个试件。按式(1)计算,结果精确到0.01倍。

(1)

式中:

n  ——膨胀倍数,单位为倍;

ρ——材料各液体组份平均密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);

ρ ——固化物表观芯密度,单位为克每立方厘米(g/cm3)。

每组试件中剔除最大、最小两个值,取剩余三个试件的算术平均值为膨胀倍数的试验结果。精确到0.1倍。三个试件的计算结果差值不应大于10%,否则,重新进行试验。

6.9 抗老化性能

GB/T 18244-2000测定抗老化性能。

6.10 阻燃性能

按MT 113-1995中第4章测定阻燃性能。

6.11 抗压强度

按GB/T 2567-2008中第5.2测定抗压强度,试件采用(50±1)mm×(50±1)mm×(100±1)mm的方柱体或直径(50±1)mm、高度(100±1)mm的圆柱体。计算结果精确到1MPa。

6.12 抗拉强度

按GB/T 2567-2008中第5.1测定抗拉强度,试样形状、尺寸见图1。计算结果精确到1MPa。

单位为毫米

图1 抗拉强度测试试样

6.13 抗剪强度

按GB/T 10007-2008测定抗剪强度,试件采用边长(50±1)mm的正方体。计算结果精确到1MPa。

6.14 粘结强度

按GB/T 7124-2008测定粘结强度,计算结果精确到0.1MPa。

6.15 标准砂固结体抗压强度

标准砂固结体抗压强度测定方法见附录B。

7 检验规则

7.1 检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。

7.2 出厂检验

高分子加固材料由制造厂的质量检验部门逐批进行检验,检验合格并签发合格证后,方可出厂。按表4规定的项目进行。

表4 检验项目

序  号

项  目

技术要求

试验方法

检验项目

出厂检验

型式检验

1

外观

5.1

6.4

2

闪点

5.2

6.5

3

有害物质限量

5.3

6.6

4

最高反应温度

5.4.1

6.7

5

膨胀倍数

5.4.1

6.8

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