一种粉煤灰改性双液注浆材料

本发明涉及注浆领域，具体涉及一种粉煤灰改性双液注浆材料。

背景技术：

1、在地下工程施工过程中出现的渗漏情况，目前通常采用注浆的方式进行抢修。目前的注浆材料包括水泥基注浆材料和化学注浆材料两类，化学类的注浆材料与水泥基注浆材料相比，其颗粒粒径虽然相对较小，但材料对底下资源会造成一定污染，不满足目前绿色、环保的可持续发展要求。水泥基注浆材料可以分为单液水泥基注浆材料和水泥-水玻璃双液注浆材料，水泥基注浆材料的颗粒粒径往往大于化学注浆材料，在注浆时难以渗透岩石上的微小空隙和裂缝，导致注浆效果不佳。

2、其次，部分注浆环境中存在地下水，根据周边地层情况，部分环境中会形成酸性介质、硫酸盐介质、碳酸盐介质等，这些介质均具有腐蚀效果，注浆材料主要用于防渗、堵水和补强，在动水作用下，注浆材料的强度会存在损失，从而导致注浆效果变差。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种强度更大的粉煤灰改性双液注浆材料，同时降低注浆材料的强度损失率。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种粉煤灰改性双液注浆材料，包括a组材料、b组材料和磷酸氢二钠；

3、a组材料包括水泥、粉煤灰和水，粉煤灰的重量份为0～60份，水泥、粉煤灰和水的重量确定包括以下步骤：

4、步骤1：根据公式：水胶比＝水的重量/(水泥的重量+粉煤灰的重量)，计算出水与水泥之间的重量比例，a组材料的水胶比为0.6～0.8；

5、步骤2：粉煤灰的重量份大于0时，粉煤灰的掺量为粉煤灰与水泥之间的总重量的45～55％；

6、b组材料包括水玻璃，制备的粉煤灰改性双液注浆材料中的水玻璃波美度为40～53；

7、磷酸氢二钠的重量为水泥和粉煤灰总重量的0～3％。

8、本方案的有益效果为：

9、与目前的双液注浆材料相比，本方案中的双液注浆材料添加磷酸氢二钠时，添加的磷酸氢二钠作为缓凝剂，能够减缓材料的凝胶时间，从而在将注浆材料作为注浆补强材料时，注浆材料在注浆过程中更不容易凝胶，从而具有更大的注浆半径，减少注浆次数，有效降低注浆成本。而在将注浆材料作为堵水注浆材料时，取消添加磷酸氢二钠即可使得注浆材料在注浆后快速凝胶，从而快速对漏水处进行封堵，同时因为凝胶时间快速，避免注浆材料被水流冲走，提高封堵效果。

10、其次，本方案还采用了粉煤灰与水泥共同作为a组材料，粉煤灰是一种工业废渣，利用粉煤灰制备注浆材料有效降低材料的成本。与此同时，本方案中的水玻璃添加后使得注浆材料整体呈碱性，从而保证粉煤灰在碱性条件下进行水化反应，故本方案中的注浆材料在注浆的3天后得到的结石体即可达到目前的双液浆结石体养护后期的强度，此后，随着进一步的水化反应，本方案中得到的结石体的强度会进一步增大，故养护完成后，本方案中的注浆材料通过注浆得到的结石体的强度远大于目前的双液浆结石体的强度。

11、最后，粉煤灰的粒径较小，具有微集料效应，能够填充注浆材料形成的结石体内部的微观空隙，从而改善孔结构，使结石体更加密实，特别是当注浆材料作为堵水使用时，结石体更为密实能够进一步避免地下水渗透入结石体内部并腐蚀结石体，故本方案中的注浆材料得到的结石体抗水溶蚀性更好。而且经过研究，结石体在地下动水的溶蚀下，主要流失元素为硅、铝元素，粉煤灰主要氧化物为sio2、al2o3，有效对硅、铝元素进行补充，所以结石体强度损失率小。

12、进一步，粉煤灰的粒径小于等于45μm。

13、本方案的有益效果为：本方案中的粉煤灰的微集料效应更强，对结石体中的硅、铝元素进行补充效果更好，所以结石体强度损失率更小。

14、进一步，a组材料与b组材料之间的体积比为1:(0.2～0.3)。

15、本方案的有益效果为：通过a组材料与b组材料之间的体积比能够快速的确定b组材料的用量，操作更为方便。

16、进一步，水玻璃的模数为2～2.5。

17、本方案的有益效果为：本方案中的水玻璃能够更好的扩散在注浆材料中。

技术特征：

1.一种粉煤灰改性双液注浆材料，其特征在于：包括a组材料、b组材料和磷酸氢二钠；

2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰改性双液注浆材料，其特征在于：粉煤灰的粒径小于等于45μm。

3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰改性双液注浆材料，其特征在于：a组材料与b组材料之间的体积比为1:(0.2～0.3)。

4.根据权利要求3所述的一种粉煤灰改性双液注浆材料，其特征在于：水玻璃的模数为2～2.5。

技术总结
本发明涉及注浆领域，具体公开了一种粉煤灰改性双液注浆材料。一种粉煤灰改性双液注浆材料，包括A组材料、B组材料和磷酸氢二钠；A组材料包括水泥、粉煤灰和水，粉煤灰的重量份为0～60份，水泥、粉煤灰和水的重量确定包括以下步骤：步骤1：根据公式：水胶比＝水的重量/(水泥的重量+粉煤灰的重量)，计算出水与水泥之间的重量比例，A组材料的水胶比为0.6～0.8；步骤2：粉煤灰的重量份大于0时，粉煤灰的掺量为粉煤灰与水泥之间的总重量的45～55％；B组材料包括水玻璃，制备的粉煤灰改性双液注浆材料中的水玻璃波美度为40～53；磷酸氢二钠的重量为水泥和粉煤灰总重量的0～3％。本发明中的粉煤灰改性双液注浆材料的颗粒粒径更小，同时提高注浆材料的耐久性。

技术研发人员：李红立,胡北仑,陈静
受保护的技术使用者：重庆工程职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7