高水速凝尾砂胶结充填材料(简称高水材料)是80年代末90年代初研究成功的新型的胶凝材料。高水材料是以铝矾土、石灰、石灰石和石膏为主要原料，配以多种无机原料和添加剂等经过破碎、烘干、配料、均化、烧制以及粉磨等工艺，制成甲、乙两种固体粉料。主要包括高铝水泥、石灰、石膏、速凝剂、解凝剂、悬浮剂等，一般加入全尾砂作为填料。高水材料具有固水能力强、单浆悬浮性和流动性强、凝固速度快、强度增长速度快等特点，可以将高比例的水迅速凝固成具有一定承载能力的固体。其体积含水率可高达70%以上，1h凝固强度可达0.5～ 1.0MPa。在需要快速充填和固结的条件下具有优势。高水材料的主要特性:

(1)高结晶水性能。高水材料硬化体的主要组成水化物相是钙矾石。钙矾石的结晶水含量高达46%以上，钙矾石形成的网状或树枝状结构，不仅使硬化体有较高强度，而且其孔隙内可以容纳大量的吸附水，其体积含水率达90%以上。

(2)速凝早强性能。甲、乙高水材料以1：1的比例制成的浆液，混拌均匀后，可在5～ 30min初凝，1h后即可承载，并且还可以根据工艺的要求，调节其初凝时间。固结后的高水充填材料硬化体，强度增长很快:1h抗压强度可达0.5～1.0MPa，2h抗压强度为压强度达3.0～ 4.0MPa， 7d以上抗压强度可达到5.0MPa以上，最终的强度可达8.0MPa。抗剪强度也很高，7d稳定在2.5MPa左右。

(3)良好的悬浮性、流动性、可泵性。组成高水材料的甲、乙两种固体粉料与水搅拌制成的甲、乙两种浆液，输送或单独放置可达24h不凝固、不沉淀、不结底，具有良好的悬浮性、流动性，可泵时间长，易于实现长距离输送。

(4)再生强度功能。高水材料硬化体压裂后，在不失去水的情况下，存放一段时间，还会使硬化体恢复强度，这种特性称为再生强度功能。高水材料硬化体具有弹-塑性的特征，当其单轴受压后，原有的裂隙被压密，呈现弹性变形，当其外力继续加大，材料变形到屈服极限后，并没有立即发生脆性破坏，只出现一定程度的破裂，还具有一定的残余强度。在围压的作用下，硬化体更加密实，强度也随之增大。这一特性对井下进行地压管理，有着十分重要的意义。

(5)流变特性。流变特性是指材料的流动变形特征。高水材料开始加水时，以黏塑性为主，逐渐向黏弹性发展，其流变特性可用宾汉模型来描述，浆体的黏度越小，可塑性越差;浆体的黏度越大，浆体内分散体系的内聚力越大，稳定性就越好 。