1.本发明涉及一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料及其制备方法，属于土木工程注浆堵漏加固技术领域。
背景技术：
2.随着社会的发展，我国的交通运输工程建设规模呈现出不断增长的态势，使得各类工程建设所面临的地质条件也日趋复杂，沉降变形、流砂、管涌、潜蚀等地质灾害严重威胁着工程安全。工程实践表明，注浆是工程中应对地质灾害、病害治理的高效技术手段，具有加固岩土体结构、封堵水力通道等作用。其中，在动水条件下对结构物的加固，对于注浆是极大的考验，一直是注浆工程中广受关注的工程问题。
3.我国已有大量土壤加固浆液广泛应用于建筑及道路领域，然而，针对动水注浆的加固浆液却不常见。动水条件下浆材很难同时满足可泵性好、抗水分散、凝结时间可控、固结强度高等施工要求，且水中的各种矿物质的存在会影响传统加固浆液的稳定性和耐久性，使其加固效果并不理想。
技术实现要素：
4.为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料及其制备方法。
5.实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料，按重量配比由膨润土24％-36％、水36％-54％、水泥11％-15％、助剂8％-12％以及聚丙烯纤维1％-3％组成。
6.本发明的一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
7.s1：作成膨润土浆液，并搅拌均匀，
8.s2：将聚丙烯纤维撒到膨润土浆液里，搅拌至聚丙烯纤维无成团成束；
9.s3：配置助剂；
10.s4：加入助剂；
11.s5：加入水泥。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明针对动水注浆的特点，在传统加固浆液的基础上添加适量聚丙烯纤维，形成了水下稳定性优越、抗稀释、水下强度高、且在动水环境下有良好耐久性的一种膨润土纤维固化浆液，可广泛应用于水库大坝、岩溶等动水区域的防渗堵漏注浆施工中，为各类动水环境中的工程建设及发展提供保障；
14.2、本发明选用的火山灰水泥或火山灰质硅酸盐水泥主要含量为活性氧化硅、活性氧化铝，在海水条件下，游离的钠离子、钾离子与活性二氧化硅与三氧化二铝可以生成新的聚合物，使得浆液结合体水稳定性好，水下强度高；
15.3、本发明特定的膨润土替代传统的现场粘土，使得浆液的吸水性、膨胀性得以稳定的控制，进而桨液加固后的加固体性能更稳定可控；
16.4、本发明通过添加聚丙烯纤维的，提高了结石体的韧性，改善了浆液的流动性，提高了结合体的抵抗变形的能力，从而使其具有一定的韧性和抗冲击性。聚丙烯纤维具有较高的韧性和强度，在浆液搅拌中不易交叉成团，通过搅拌聚丙烯纤维相互交连而成为网状结构，使得浆液抗海水冲刷能力强，在水中不易流失。又考虑到注浆可泵性，则需要控制聚丙烯纤维的含量不能过高，以防止注浆器堵塞。
17.5、本发明助剂的添加可以改变浆液的凝固时间，并改善浆液的流动性和膨胀性能。使得浆液快速凝固，减少因动水冲刷而造成的浆液流失。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料，按重量配比由膨润土24％-36％、水36％-54％、水泥11％-15％、助剂8％-12％以及聚丙烯纤维1％-3％组成。
20.所述膨润土为钠基膨润土或锂基膨润土，且蒙脱石含量不低于70％，蒙脱石颗粒细小，约0.2-1μm，其胶体分散悬浮特性及吸水膨胀特性可增加固化浆液的粘度，提高抗水分散性能。
21.所述水泥为火山灰水泥或火山灰质硅酸盐水泥。所述水泥的细度满足80μm方孔筛筛余小于10％或45μm方孔筛筛余不大于30％。
22.所述助剂按重量配比由二氧化硅10％-30％、氧化钙10％-40％、硫酸钾铝5％-45％以及氢氧化钠15％-35％组成。所述助剂比表面积不小于350m2/kg。
23.助剂一方面为碱性物质，可破坏膨润土层状矿物结构，使膨润土充分参与水化反应，提高浆液性能；另一方面助剂本身可提供硫酸根离子、钙离子、铝离子和硅离子，可反应生成水化硅酸钙和钙矾石等水化产物，减少浆液胶凝时间，提高强度于膨胀性能。
24.所述聚丙烯纤维为单丝束状聚丙烯纤维，其固有的耐强酸、耐强碱、弱导热性等特点使得具有极其稳定的化学性能，属于化学惰性材料。加入浆液中可有效的控制浆液在初期反应阶段中由温度等因素引起的加固体裂缝，防止及抑止裂缝的形成及发展，提高加固体的抗渗性能，抗冲击及抗震能力。所述单丝束状聚丙烯纤维的当量直径为18-30μm，长度小于6mm。
25.本发明的一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
26.s1：按质量百分比称取原料后将膨润土制作成膨润土浆液，并搅拌均匀，
27.s2：然后将聚丙烯纤维均匀撒到膨润土浆液里，搅拌至聚丙烯纤维无成团成束。应严格控制单丝束状聚丙烯纤维的用量，特别注意搅拌过程中，聚丙烯纤维应该缓慢均匀的撒入浆液里，避免聚丙烯纤维在浆液里过多或分布不均匀，防止对后期的注浆造成不便。
28.s3：根据已有的浆液质量，配置相对应的助剂，确定助剂中各含量的用量。
29.s4：向溶液里加入助剂：二氧化硅、氧化钙、硫酸钾铝、氢氧化钠。并搅拌均匀。
30.s5：加入水泥。应注意整个制备过程避免纤维出现成团成束，搅拌不均匀等问题。
31.实施例1：
32.一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料，按质量百分比为：膨润土(33％)，水(40％)，水泥(15％)，助剂(10％)和聚丙烯纤维(2％)称取原料，其中助剂的比例为：二氧化硅(20％)、氧化钙(30％)、硫酸钾铝(35％)、氢氧化钠(15％)。
33.本实施例的配制过程为：
34.s1：将膨润土制作成膨润土浆液，并搅拌均匀，
35.s2：然后将聚丙烯纤维均匀撒到膨润土浆液里，搅拌至聚丙烯纤维无成团成束，
36.s3：加入助剂。
37.s4：最后加入火山灰质硅酸盐水泥搅拌均匀即制得抗分散纤维膨润土固化浆材。
38.本实施例与不加纤维的传统固化浆液相比，渗透系数降低4个数量级，结石体抗压强度为5.12mpa(28天养护)，劈裂抗拉强度为0.72mpa，性能优越可靠。
39.本发明的一种抗分散纤维膨润土动水注浆材料，按照本发明提出的方法，浆液吸水性好，聚丙烯纤维的存在使得浆液的流动性可控。浆液固化后形成的加固体，膨胀性能好、抗渗性能显著、加固体抗剪和抗裂性能显著提高。
40.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
41.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。