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超高水材料是一種采空區(qū)充填材料，由兩種主料與少量復(fù)合速凝劑和復(fù)合緩凝劑分散組成。

超高水材料開放式充填作用機(jī)理是，工作面煤層開采后，采出空間周圍的巖層失去支撐而向采空區(qū)內(nèi)逐漸移動(dòng)、彎曲和破壞，這就使得采空區(qū)及上覆巖層中形成巨大的采空空間，并逐漸形成冒落帶、裂縫帶和彎曲下沉帶。該運(yùn)動(dòng)破壞過程都要經(jīng)歷較長時(shí)間與周期。因此，采用仰斜長壁或短壁采煤法，可以在巖層活動(dòng)周期內(nèi)，將具有高流動(dòng)性的超高水材料漿液送入采空空間并在可控時(shí)間內(nèi)膠結(jié)、凝聚，凝固后的充填體與垮矸以及圍巖形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)體來控制上覆巖層活動(dòng)。因此，提高充填效果直接的手段就是在煤層回采后的時(shí)間內(nèi)充入的漿液并形成充填體，使巖層活動(dòng)周期縮短。

混凝土外加劑與水泥之間適應(yīng)性一直以來都是難以克服的問題，聚羧酸減水劑也不例外。水泥的組分、比表面積、含堿量、石膏的種類及摻量的不同等都會(huì)影響減水劑與水泥的適應(yīng)性。研究表明：水泥中的C 3A 含量越高，比表面積越大，含堿量越高，會(huì)致使混凝土的流動(dòng)性變差。尚燕等研究表明：石膏摻量和結(jié)晶形態(tài)對羧酸減水劑在水泥顆粒表面的吸附行為產(chǎn)生較大影響，從而影響水泥顆粒的分散。隨著石膏摻量的增加，溶液中可溶性濃度增大，會(huì)與聚羧酸鹽減水劑形成競爭吸附的態(tài)勢，急劇降低聚羧酸的吸附率，嚴(yán)重影響聚羧酸減水劑的吸附分散效果。除此之外，水泥中所含的SO42-離子對其使用效果影響也是比較大的。大量的SO 42-離子會(huì)直接影響聚羧酸減水劑分子的對水泥粒子的吸附量，導(dǎo)致了減水劑的減水效果大大減弱，于是就出現(xiàn)了泌水的問題。通過研究和工程實(shí)踐表明，減水劑摻入到水泥后，通常都可能會(huì)遇到減水率偏低、凈漿流動(dòng)度低、流動(dòng)性較差、嚴(yán)重泌水等問題。

聚羧酸減水劑母液間的復(fù)配

聚羧酸減水劑母液間的復(fù)配可以使其產(chǎn)品的分子側(cè)鏈密度得到調(diào)節(jié)，取長補(bǔ)短，很多情況下母液間的復(fù)配可以取得1 1 ＞2 的效果，單個(gè)母液達(dá)不到的效果可以通過多種母液之間的復(fù)配來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然前提條件是合成多種品質(zhì)優(yōu)良、性能各異的單體母液。值得注意的是聚羧酸系與奈系、密胺系、氨基璜酸鹽等是不可復(fù)配的。

回顧這十幾年來年聚羧酸減水劑在國內(nèi)的研發(fā)和推廣應(yīng)用的歷程，在這期間內(nèi)我們完成了聚羧酸系減水劑的不斷改進(jìn)和更新，性能也日趨完善，不斷縮小與日本等國家的差距。盡管聚羧酸減水劑在混凝土工程以及其他領(lǐng)域中還存在一些問題，在一定的程度上限制了聚羧酸減水劑更大范圍的推廣應(yīng)用，但是我們堅(jiān)信隨著科研人員對聚羧酸減水劑基礎(chǔ)理論研究的積累和深入以及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和改進(jìn)，聚羧酸系減水劑一定會(huì)以更好的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性面向工程，從而推動(dòng)混凝土技術(shù)更快地發(fā)展。