《煤矿充填密闭用高分子发泡材料》
1 范围
1 范围
本标准规定了煤矿充填密闭用高分子发泡材料（以下简称高分子发泡材料）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。
本标准适用于煤矿空间充填和构筑密闭用高分子发泡材料。
本标准规定了煤矿充填密闭用高分子发泡材料（以下简称高分子发泡材料）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。
本标准适用于煤矿空间充填和构筑密闭用高分子发泡材料。
2 规范性引用文件
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 2406.2-2009 塑料 用氧指数法测定燃烧行为 第2部分：室温试验
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 8811-2008 硬质泡沫塑料 尺寸稳定性试验方法
GB/T 8813-2008 硬质泡沫塑料压缩性能的测定
GB 18582-2008 室内装饰装修材料 内墙涂料有害物质限量
AQ 1044-2007 矿井密闭防灭火技术规范
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
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 2406.2-2009 塑料 用氧指数法测定燃烧行为 第2部分：室温试验
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 8811-2008 硬质泡沫塑料 尺寸稳定性试验方法
GB/T 8813-2008 硬质泡沫塑料压缩性能的测定
GB 18582-2008 室内装饰装修材料 内墙涂料有害物质限量
AQ 1044-2007 矿井密闭防灭火技术规范
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
3 术语和定义
GB/T 8811-2008中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1
煤矿充填密闭用高分子发泡材料 polymer foaming material for filling and sealing in coal mine
指由高分子材料为主剂，配以添加剂、填料等组分混合形成的注浆产品，通过充填工艺快速膨胀成型的密闭固体材料。
3.2
尺寸稳定性 dimensional stability
试样在特定温度和相对湿度条件下放置一定时间后，互相垂直的三维方向上产生的不可逆尺寸变化。
注：GB/T 8811-2008，定义3.1。
GB/T 8811-2008中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1
煤矿充填密闭用高分子发泡材料 polymer foaming material for filling and sealing in coal mine
指由高分子材料为主剂，配以添加剂、填料等组分混合形成的注浆产品，通过充填工艺快速膨胀成型的密闭固体材料。
3.2
尺寸稳定性 dimensional stability
试样在特定温度和相对湿度条件下放置一定时间后，互相垂直的三维方向上产生的不可逆尺寸变化。
注：GB/T 8811-2008，定义3.1。
4 产品分类
4 产品分类
高分子发泡材料按受力特点和使用性能不同分为以下两类：
a) P类：用于需承载的充填密闭空间，例如采掘工作面冒顶空间、承压密闭墙体等类似可能需要整体承压的用途；
b) N类：用于非承载的充填密闭空间，例如瓦斯抽采钻场、采煤工作面上下隅角及其它仅需要类似自体支撑的用途。
高分子发泡材料按受力特点和使用性能不同分为以下两类：
a) P类：用于需承载的充填密闭空间，例如采掘工作面冒顶空间、承压密闭墙体等类似可能需要整体承压的用途；
b) N类：用于非承载的充填密闭空间，例如瓦斯抽采钻场、采煤工作面上下隅角及其它仅需要类似自体支撑的用途。
5 要求
5 要求
5.1 外观
高分子发泡材料产品应分布均匀，无结块。
5.2 闪点
高分子发泡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
高分子发泡材料产品中有害物质限量应符合GB 18582-2008规定。
5.4 理化性能
高分子发泡材料理化性能应符合表1规定。
表1 理化性能
序 号 项 目 指 标
P类 N类
1 最高反应温度，℃ ≤95 ≤50
2 膨胀倍数，倍 ≥25
3 尺寸稳定性（70℃±2℃ 48h），% ≤0.1 —
4 抗压强度 压应变10%，kPa ≥10 —
压应变30%，kPa ≥10 —
表1（续）
序 号 项 目 指 标
P类 N类
4 抗压强度 压应变70%，kPa ≥40 —
5 氧指数，% ≥35 ≥28
6 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
7 表面电阻，Ω ≤3×108
5.5 安全操作规范
高分子发泡材料安全操作规范见附录A。
5.1 外观
高分子发泡材料产品应分布均匀，无结块。
5.2 闪点
高分子发泡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
高分子发泡材料产品中有害物质限量应符合GB 18582-2008规定。
5.4 理化性能
高分子发泡材料理化性能应符合表1规定。
表1 理化性能
序 号 项 目 指 标
P类 N类
1 最高反应温度，℃ ≤95 ≤50
2 膨胀倍数，倍 ≥25
3 尺寸稳定性（70℃±2℃ 48h），% ≤0.1 —
4 抗压强度 压应变10%，kPa ≥10 —
压应变30%，kPa ≥10 —
表1（续）
序 号 项 目 指 标
P类 N类
4 抗压强度 压应变70%，kPa ≥40 —
5 氧指数，% ≥35 ≥28
6 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
7 表面电阻，Ω ≤3×108
5.5 安全操作规范
高分子发泡材料安全操作规范见附录A。
6 试验方法
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2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2 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 尺寸稳定性 3000
6 抗压强度 3000
7 氧指数 5000
表2（续）
序 号 项 目 抽样量，g
8 阻燃性能 3000
9 表面电阻 3000
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 18582-2008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200mm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。每一样品测试5个试件。按式（1）计算，结果精确到0.1倍。
（1）
式中：
n ——膨胀倍数，单位为倍；
ρ0 ——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 尺寸稳定性
按GB/T 8811-2008测定尺寸稳定性，试验条件为（70±2）℃。平均线性变化率按式（2）计算。
(2)
式中：
S ——为试样的平均线性变化率，单位为百分号（%）；
SL、SW、SR ——分别为试样的长度、宽度、厚度的尺寸变化率，单位为百分号（%）。
6.10 抗压强度
按GB/T 8813-2008测定压应变10%、30%和70%下的抗压强度，试件采用边长（100±1）mm的正方体。计算结果精确到1kPa。
6.11 氧指数
按GB/T 2406.2-2009测定氧指数。结果精确到0.1%。
6.12 阻燃性能
按MT 113-1995中第4章测定阻燃性能。
6.13 表面电阻
按MT 113-1995中第5章测定表面电阻。
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2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2 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 尺寸稳定性 3000
6 抗压强度 3000
7 氧指数 5000
表2（续）
序 号 项 目 抽样量，g
8 阻燃性能 3000
9 表面电阻 3000
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 18582-2008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200mm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。每一样品测试5个试件。按式（1）计算，结果精确到0.1倍。
（1）
式中：
n ——膨胀倍数，单位为倍；
ρ0 ——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 尺寸稳定性
按GB/T 8811-2008测定尺寸稳定性，试验条件为（70±2）℃。平均线性变化率按式（2）计算。
(2)
式中：
S ——为试样的平均线性变化率，单位为百分号（%）；
SL、SW、SR ——分别为试样的长度、宽度、厚度的尺寸变化率，单位为百分号（%）。
6.10 抗压强度
按GB/T 8813-2008测定压应变10%、30%和70%下的抗压强度，试件采用边长（100±1）mm的正方体。计算结果精确到1kPa。
6.11 氧指数
按GB/T 2406.2-2009测定氧指数。结果精确到0.1%。
6.12 阻燃性能
按MT 113-1995中第4章测定阻燃性能。
6.13 表面电阻
按MT 113-1995中第5章测定表面电阻。
7 检验规则
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
高分子发泡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3规定的项目进行。
表3 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 — √
表3（续）
序 号 项 目 技术要求 试验方法 检验项目
出厂检验 型式检验
3 有害物质限量 5.3 6.6 — √
4 最高反应温度 5.4 6.7 √ √
5 膨胀倍数 5.4 6.8 √ √
6 尺寸稳定性 5.4 6.9 — √
7 抗压强度 5.4 6.10 √ √
8 氧指数 5.4 6.11 — √
9 阻燃性能 5.4 6.12 √ √
10 表面电阻 5.4 6.13 √ √
注：“√”表示进行检验，“—”表示不进行检验。
7.3 型式检验
7.3.1 型式检验按表3规定的项目进行。
7.3.2 有下列情况之一时，应进行型式检验：
a) 新产品或老产品转厂生产时的试制定型鉴定；
b) 正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c) 正常生产时，每两年进行一次；
d) 产品停产一年以上，恢复生产时；
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f) 国家相关管理部门提出型式检验的要求时。
7.4 组批和抽样
7.4.1 组批
以每生产一反应釜高分子发泡材料为一批，不足一反应釜视为一批。
7.4.2 出厂检验的抽样
高分子发泡材料出厂前，按GB/T 6680-2003中第7.1.1.2规定逐批抽样。所抽取样品装入干燥、清洁的密闭容器中密封好，将样品分为两份，一份为检验样品，一份为备用样品。备用样品保存3个月。注明产品名称、型号、批号、生产日期、取样日期。
7.4.3 型式检验的抽样
从出厂检验合格的高分子发泡材料中，按GB/T 6680-2003中第7.1.1.2规定抽样。抽取样品数量不少于3个包装物，样品总质量10kg。注明产品名称、型号、批号、生产日期、取样日期。
7.5 判定规则
7.5.1 合格判定条件
符合以下任一条件的判定为合格：
a) 检验项目全部合格；
b) 检验项目一项不合格，取双倍试样对该项目进行复检后合格。
7.5.2 不合格判定条件
符合以下任一条件的判定为不合格：
a) 检验项目一项不合格，取双倍试样对该项目进行复检仍不合格；
b) 检验项目两项及两项以上不合格。
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
高分子发泡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3规定的项目进行。
表3 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 — √
表3（续）
序 号 项 目 技术要求 试验方法 检验项目
出厂检验 型式检验
3 有害物质限量 5.3 6.6 — √
4 最高反应温度 5.4 6.7 √ √
5 膨胀倍数 5.4 6.8 √ √
6 尺寸稳定性 5.4 6.9 — √
7 抗压强度 5.4 6.10 √ √
8 氧指数 5.4 6.11 — √
9 阻燃性能 5.4 6.12 √ √
10 表面电阻 5.4 6.13 √ √
注：“√”表示进行检验，“—”表示不进行检验。
7.3 型式检验
7.3.1 型式检验按表3规定的项目进行。
7.3.2 有下列情况之一时，应进行型式检验：
a) 新产品或老产品转厂生产时的试制定型鉴定；
b) 正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c) 正常生产时，每两年进行一次；
d) 产品停产一年以上，恢复生产时；
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f) 国家相关管理部门提出型式检验的要求时。
7.4 组批和抽样
7.4.1 组批
以每生产一反应釜高分子发泡材料为一批，不足一反应釜视为一批。
7.4.2 出厂检验的抽样
高分子发泡材料出厂前，按GB/T 6680-2003中第7.1.1.2规定逐批抽样。所抽取样品装入干燥、清洁的密闭容器中密封好，将样品分为两份，一份为检验样品，一份为备用样品。备用样品保存3个月。注明产品名称、型号、批号、生产日期、取样日期。
7.4.3 型式检验的抽样
从出厂检验合格的高分子发泡材料中，按GB/T 6680-2003中第7.1.1.2规定抽样。抽取样品数量不少于3个包装物，样品总质量10kg。注明产品名称、型号、批号、生产日期、取样日期。
7.5 判定规则
7.5.1 合格判定条件
符合以下任一条件的判定为合格：
a) 检验项目全部合格；
b) 检验项目一项不合格，取双倍试样对该项目进行复检后合格。
7.5.2 不合格判定条件
符合以下任一条件的判定为不合格：
a) 检验项目一项不合格，取双倍试样对该项目进行复检仍不合格；
b) 检验项目两项及两项以上不合格。
8 标志、包装、运输和贮存
8 标志、包装、运输和贮存
8.1 标志
高分子发泡材料产品包装物上应有牢固、清晰的标志，按GB 190和GB/T 191规定，其内容应包括：
a) 商标；
b) 生产单位；
c) 厂址；
d) 产品名称；
e) 批号；
f) 净含量；
g) 有害物品标志符号；
h) 包装储运图示标志符号；
i) 生产日期和有效期；
j) 合格证明书，内容包括：生产单位、产品名称、检验员、检验日期、批号。
8.2 包装
高分子发泡材料应用塑料桶或金属桶密封包装，产品分不同组份时包装应有明显区分标志。每批产品应附使用说明，产品使用说明应写明材料配比、可操作时间、贮存条件、施工注意事项等内容。
8.3 运输
高分子发泡材料运输中应避免日晒、雨淋、及剧烈冲击和包装破损，运输时轻拿轻放。
8.4 贮存
高分子发泡材料应贮存于干燥、通风处。注意防晒。码放高度不应超过1.5m。
8.1 标志
高分子发泡材料产品包装物上应有牢固、清晰的标志，按GB 190和GB/T 191规定，其内容应包括：
a) 商标；
b) 生产单位；
c) 厂址；
d) 产品名称；
e) 批号；
f) 净含量；
g) 有害物品标志符号；
h) 包装储运图示标志符号；
i) 生产日期和有效期；
j) 合格证明书，内容包括：生产单位、产品名称、检验员、检验日期、批号。
8.2 包装
高分子发泡材料应用塑料桶或金属桶密封包装，产品分不同组份时包装应有明显区分标志。每批产品应附使用说明，产品使用说明应写明材料配比、可操作时间、贮存条件、施工注意事项等内容。
8.3 运输
高分子发泡材料运输中应避免日晒、雨淋、及剧烈冲击和包装破损，运输时轻拿轻放。
8.4 贮存
高分子发泡材料应贮存于干燥、通风处。注意防晒。码放高度不应超过1.5m。
