聚合物胶结混凝土

中文名称

聚合物胶结混凝土

英文名称

polymer concrete

定　　义

以合成树脂或单体作为胶凝材料并配以相应固化剂制成的一种聚合物混凝土，用于快速修补或耐磨护面。

应用学科

水利科技（一级学科），工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科），建筑材料（水利）（三级学科）

胶结充填材料形成的胶结充填体的支撑能力较大，而且在其边界的约束被全部或部分解除后都不会片落或冒落。常用的胶结充填材料分为混凝土和水泥砂浆两种类型，前者是由粗细骨料和水泥浆混合成的，可以用输送普通混凝土的方式输送，不需要在充填区脱水，后者是由细砂或尾砂和水泥浆混合成的，常用管道水力输送，需要在充填区脱去多余水分后形成胶结充填体。水泥含量相同时，混凝土充填体的强度较高，一般超过3或4MPa，而水泥砂浆充填体的强度不超过2或3MPa。

普通硅酸盐水泥是广泛使用的胶凝材料，通常，1m胶结充填体中大约含150～350kg水泥。为了降低胶结充填成本，需要从包装和运输等方面降低水泥的成本，减少胶凝材料的使用量，以及用代用胶凝材料。混凝土胶结充填材料中的粗骨料，可将块石经两段破碎形成的50～5mm碎石自然级配而成。细骨料的粒径为0.15～5mm。用分级后的粗尾砂作为细骨料时，最小粒径可取0.037mm。水泥砂浆胶结充填材料中细砂的粒径一般为0.25～0.35mm。用尾砂作为水泥砂浆胶结充填材料时，需使粒径大于0.037mm的颗粒达90%。否则水泥消耗多，不易脱出多余的水分，并且所形成的充填体的强度低。尾砂中的含硫量若超过1%或3%时，充填体后期强度受到有害影响。尾砂中含有已氧化的硫化矿物时，充填体后期强度受到的有害影响更大，甚至充填体会自行崩解。尾砂胶结充填材料的配比，一般用水泥对尾砂的重量比和固体物料重量所占百分比表示。这两个指标对于通过管道用水力输送这种充填材料的难易程度和所形成充填体的强度都有很大影响。

尾砂胶结充填材料的灰砂比通常为1：8～1：10，个别情况下为1：20～1：30，用来构筑将来回采充填体下部矿石的假顶时为1：5～1：6，构筑人工柱时为1：3～1：4。20世纪80年代，高浓度全尾砂胶结充填材料的制备和输送工艺的研究已取得初步成果。该项研究的目标是提高尾砂利用率并且使充填材料在形成充填体时不需要脱水。其他不脱水的新型充填材料正处于研究开发之中，寻求降低充填成本chong 充是今后努力的方向。