Estudio experimental y aplicación del hormigón espumado LASC para crear paredes herméticas en minas de carbón

Si una pared hermética de una mina de carbón tiene una fuga de aire, puede provocar la combustión espontánea del carbón residual en la pila e incluso causar un incendio total o una explosión de gas. En este estudio, desarrollamos un nuevo tipo de hormigón espumado, el cemento de sulfoaluminato de baja alcalinidad (LASC), para controlar las fugas de aire. Se estudió el rendimiento de los materiales de relleno que se prepararon añadiendo varias dosis de espuma al LASC. Cuanto más largo es el periodo de curado del material de relleno de espuma de LASC, mejor es la cristalinidad del producto hidratado. Al aumentar la dosis de espuma, el tiempo de fraguado inicial se prolonga gradualmente, mientras que la fluidez de la pasta de espuma disminuye. La tasa de burbujeo del material de relleno aumenta y la densidad disminuye con el aumento de la dosis de espuma. La resistencia a la compresión del material de relleno LASC disminuye con el aumento de la dosis de espuma y aumenta con el aumento del tiempo de curado. En los materiales de relleno LASC, la proporción óptima de volumen de la dosis de espuma con respecto a la lechada de gel es de 2. La cristalinidad, el tiempo de gel inicial y la resistencia a la compresión de los materiales de relleno LASC son mejores que los de los materiales de relleno de cemento Portland ordinario (OPC). Cuando el travesaño se rellena con espuma de cemento LASC, la deformación de la roca circundante es inferior a 19 cm, y la prevención de las fugas de aire es mejor que la conseguida con el loess y la espuma de ceniza volante. Por lo tanto, el material de espuma LASC propuesto puede aplicarse al relleno de la cruceta para prevenir eficazmente las fugas en las minas de carbón subterráneas.

Autores: Duo, Zhang; Weifeng, Wang; Jun, Deng; Hu, Wen; Xiaowei, Zhai