一种改性双液注浆材料的制作方法

文档序号:16012794发布日期:2018-11-20 21:00阅读:718来源:国知局

本发明涉及地下工程软弱地层加固和防渗堵水注浆技术领域,尤其涉及一种改性双液注浆材料。



背景技术:

注浆是将一定材料配制成浆液,用压送设备将其灌入地层或缝隙内使其扩散、凝胶或固化,以达到加固地层或防渗堵漏的目的。地铁等地下隧道施工过程中如遇地质条件差,地下水丰富,水位较高等情况时,易发生突泥涌水、初支变形开裂等突发事件,使隧道施工存在极大的安全风险,为确保隧道开挖面稳定不坍塌,需对土体进行注浆堵水加固,减小地面沉降,提高土砂体自稳性,保障暗挖隧道正常开挖。良好耐久性和工作性能的注浆材料是达到良好注浆效果的关键,对保障隧道施工的安全和进度具有重要意义。

以水玻璃和固化剂为主剂的双液注浆材料具有凝结时间短且可控、结石率高、浆液不易流失等特点,在地下水流速较大的地层中可以达到快速堵漏的目的,在地下工程中得到了广泛的应用。但是传统的水玻璃类双液注浆材料仍存在许多不足之处,如结固体结构不稳定,耐久性差,抗溶蚀性差。



技术实现要素:

本发明的目的是针对传统水玻璃类双液注浆材料存在的缺陷,提供一种改性的双液注浆材料,具有稳定性好、耐久性好、结石强度高等优点。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种改性双液注浆材料,其特点在于,包括A液和B液;

所述的A液为水玻璃,模数为2.0~3.5,波美度为20~45Be’;所述的B液为改性水泥浆液,按重量份计组成为:500~900份水泥,50~200份沸石粉,50~300份矿渣粉,0~50份磷酸,1~10份萘系减水剂,700~1500份水;使用时,将A液与B液按(0.5~1.5)︰1的体积比均匀混合,即得到所述的改性双液注浆材料。

进一步:

所述水泥为强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥。

所述沸石粉细度(80μm方孔水筛筛余)≤15%。

所述矿渣粉为粒化高炉矿渣粉,比表面积≥300m2/kg。

与现有技术比较,本发明有益效果如下:

本发明采用沸石粉和矿渣粉取代部分水泥与水玻璃发生反应,沸石粉具有微观多孔结构,可以改善水泥浆液的和易性和稳定性,沸石粉孔隙中吸附结合的水能在水化反应后期得到释放,使结固体水化更加充分,提高密实度和强度。沸石粉和矿渣粉均为活性硅铝质材料,在碱性条件下发生火山灰反应,可以改善结固体的孔结构,使结固体总的孔隙率降低,平均孔径降低,孔结构细化,孔分布更加合理,结固体更加致密,从而使耐久性、抗水溶蚀性、抗压强度得到提高。磷酸具有缓凝作用,可以将凝胶时间控制在几秒至几十分钟,并且可以提高水泥浆液的稳定性。萘系减水剂可以在水泥颗粒表面形成吸附层,产生空间位阻,减少内摩擦力,从而改善浆液的流变性能。注浆材料中各个组分相互配合协同作用,产生了良好的效果,使注浆材料稳定性好、耐久性好、结石强度高。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明作进一步说明。

实施例1~6

A液制备:选用所需浓度的水玻璃溶液。B液制备:按所需的质量份计量,先向水中加入磷酸、萘系减水剂、沸石粉和矿渣粉,搅拌均匀后再加入水泥,继续搅拌均匀即可。将A液和B液按所需的体积比均匀混合,即得到注浆材料的成品。实施例1~6中各组分配比见表1。

表1改性双液注浆材料各组分配比

对上述实施例1~6中改性双液注浆材料进行相关性能测试,测试结果见表2。

表2改性双液注浆材料性能测试结果

根据上述测试结果可见,本发明注浆材料具有稳定性好(B液2h吸水率<5%),凝结时间可调,结石体强度高(7d抗压强度>5MPa,28d抗压强度>14MPa),耐久性好(溶蚀养护180d后强度下降率<30%)等突出优点。

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