專(zhuān)利名稱(chēng)：一種環(huán)保型盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下工程施工應(yīng)用材料類(lèi)，具體涉及一種環(huán)保型盾構(gòu)施工單液同步 注漿漿液。
背景技術(shù)：
目前盾構(gòu)施工過(guò)程的同步注漿主要有二種方法雙液注漿和單液注漿。相應(yīng)的同 步注漿材料主要有水玻璃雙液漿、水泥漿、水泥_粉煤灰漿、粉煤灰_石灰漿等。雙液注漿 容易堵管，并且有固結(jié)過(guò)早、注漿液不能到位或注漿量遠(yuǎn)超過(guò)理論用量等諸多問(wèn)題；另外， 雙液漿還不能適應(yīng)超大直徑泥水平衡盾構(gòu)的要求。近年來(lái)，泥水平衡盾構(gòu)的同步注漿已經(jīng) 逐漸傾向于使用粉煤灰-石灰為膠凝材料的單液漿。單液漿具有高比重、高粘稠性、良好的 屈服強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，有助于控制隧道施工盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)及管片環(huán)間錯(cuò)臺(tái)，并能有效控制地表 沉降。同時(shí)，單液漿成本低于雙液漿，注漿量可控制在理論值的120%以?xún)?nèi)，具有較好的性?xún)r(jià) 比。因此，單液漿有逐步取代雙液漿的趨勢(shì)。我國(guó)是一個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家，電力工業(yè)中以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)在今后很 長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。2010年作為燃煤發(fā)電的廢棄物脫硫石膏排放量預(yù)計(jì)在850萬(wàn)噸， 將占用大量的土地，嚴(yán)重污染環(huán)境。目前脫硫石膏的研究與應(yīng)用在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，脫 硫石膏還沒(méi)有得到充分利用。目前盾構(gòu)施工所用的單液同步注漿中使用的石灰粉，需要經(jīng)過(guò)煅燒、蒸壓等工藝 生產(chǎn)，是一種高能耗、高污染的材料，同時(shí)石灰粉的使用也會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成間接的破壞。 本發(fā)明以脫硫石膏代替常用雙液漿材料中石灰，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有單液同步注漿原材料的不足，并從環(huán)保的角度出 發(fā)，提供一種環(huán)保型盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，所述同步注漿漿液中使用燃煤發(fā)電廢棄 物脫硫石膏作為原材料，滿(mǎn)足地鐵盾構(gòu)施工和超大直徑泥水盾構(gòu)施工用同步注漿要求的配 合比，且可避免對(duì)石灰粉的使用。本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，其特征在于所述漿液的重量百分比為砂 55-70%、脫硫石膏10%-20%、粉煤灰10-20%，余量為外加劑及水；所述外加劑為水溶性高分 子聚合物增稠劑和/或聚羧酸高性能減水劑；其中，所述水溶性高分子聚合物增稠劑的重 量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0. 5%-1. 0%，聚羧酸高性能減水劑的重量為脫硫石膏和粉 煤灰總重量的0. 75%-1. 25%。所述漿液的重量百分比為砂60-65%、脫硫石膏10%_15%、粉煤灰10_20%，余量為 所述外加劑及水。所述漿液可工作時(shí)間高于20小時(shí)，密度高于1. 80kg/cm3。所述漿液的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度具體為3天強(qiáng)度既能達(dá)到原狀土強(qiáng)度；28天強(qiáng)度高于 0. 5MPa。所述漿液的坍落度具體為新拌時(shí)坍落度為130-150mm;20小時(shí)時(shí)坍落度為 30-50mmo一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液的制備方法，用于盾構(gòu)施工過(guò)程單液同步注 漿，其特征在于該方法包括如下步驟
(1)按照如下重量百分比稱(chēng)取材料砂55-70%、脫硫石膏10%-20%、粉煤灰10-20%、余量 為外加劑及水，所述外加劑為水溶性高分子聚合物增稠劑和/或聚羧酸高性能減水劑，其 中，所述水溶性高分子聚合物增稠劑的重量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0. 5%-1. 0%，聚羧 酸高性能減水劑的重量為為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0. 75%-1. 25% ；
(2)將步驟(1)中所稱(chēng)取的砂、脫硫石膏及粉煤灰加入攪拌桶；
(3)將步驟(1)中所稱(chēng)取的外加劑加入水中配置外加劑水溶液，然后啟動(dòng)攪拌機(jī)，將外 加劑水溶液在30秒內(nèi)緩緩加入并攪拌2-3分鐘。步驟1)中所稱(chēng)取的材料具體為砂60-65%、脫硫石膏10%_15%、粉煤灰10_20%余 量為外加劑及水。本發(fā)明與目前使用的單液同步注漿相比，具有相同的性能，同時(shí)使用廢棄物脫硫 石膏代替高能耗、高污染的石灰粉。既解決了脫硫石膏占用大量土地、嚴(yán)重污染環(huán)境的難 題，也避免了使用高能耗、高污染的石灰粉，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。同時(shí)，又為脫硫石膏的 應(yīng)用找到了新的途徑。且本發(fā)明中所獲得的同步注漿漿液具有如下性能
1)液漿配合比的設(shè)計(jì)，要求漿液可泵送時(shí)間長(zhǎng)，填充性好；
2)漿液具有一定的強(qiáng)度，以阻止管片的上浮和移動(dòng)；
3)漿液具有抗地下水稀釋的能力；
4)漿液對(duì)地下水具有一定的抗?jié)B性；
5)漿液能有效控制地表沉降。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù) 人員的理解
以下實(shí)施例中除具體配比不同外，其施工過(guò)程中漿液配制流程均相同，具體為首先， 按配合比稱(chēng)取材料，將砂、脫硫石膏、粉煤灰加入攪拌桶，外加劑加入水中攪拌均勻，然后啟 動(dòng)攪拌機(jī)，將外加劑水溶液在30秒內(nèi)緩緩加入，攪拌2-3分鐘后，將漿液注入儲(chǔ)漿筒，漿液 送入隧道同步注漿。其中，外加劑主要起到控制漿液整體濃度、稠度的控制，其用量的選擇 主要和膠凝材料(既脫硫石膏及粉煤灰)重量有關(guān)，并結(jié)合實(shí)際工程需要，進(jìn)行靈活調(diào)整。實(shí)施例1
本實(shí)施例中采用聚羧酸高性能減水劑作為外加劑，其漿液具體配方如下
權(quán)利要求
一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，其特征在于所述漿液的重量百分比為砂55 70%、脫硫石膏10% 20%、粉煤灰10 20%，余量為外加劑及水；所述外加劑為水溶性高分子聚合物增稠劑和/或聚羧酸高性能減水劑；其中，所述水溶性高分子聚合物增稠劑的重量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0.5% 1.0%，聚羧酸高性能減水劑的重量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0.75% 1.25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，其特征在于所述漿液 的重量百分比為砂60-65%、脫硫石膏10%-15%、粉煤灰10-20%，余量為所述外加劑及水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，其特征在于所 述漿液可工作時(shí)間高于20小時(shí)，密度高于1. 80kg/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，其特征在于所述 漿液的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度具體為3天強(qiáng)度既能達(dá)到原狀土強(qiáng)度；28天強(qiáng)度高于0. 5MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，其特征在于所述 漿液的坍落度具體為新拌時(shí)坍落度為130-150mm ；20小時(shí)時(shí)坍落度為30-50mm。
6.一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液的制備方法，用于盾構(gòu)施工過(guò)程單液同步注 漿，其特征在于該方法包括如下步驟(1)按照如下重量百分比稱(chēng)取材料砂55-70%、脫硫石膏10%-20%、粉煤灰10-20%、余量 為外加劑及水，所述外加劑為水溶性高分子聚合物增稠劑和/或聚羧酸高性能減水劑，其 中，所述水溶性高分子聚合物增稠劑的重量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0. 5%-1. 0%，聚羧 酸高性能減水劑的重量為為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0. 75%-1. 25% ；(2)將步驟(1)中所稱(chēng)取的砂、脫硫石膏及粉煤灰加入攪拌桶；(3)將步驟(1)中所稱(chēng)取的外加劑加入水中配置外加劑水溶液，然后啟動(dòng)攪拌機(jī)，將外 加劑水溶液在30秒內(nèi)緩緩加入并攪拌2-3分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液的制備方法，其特征在 于步驟(1)中所稱(chēng)取的材料具體為砂60-65%、脫硫石膏10%-15%、粉煤灰10-20%余量為外 加劑及水。
全文摘要
本發(fā)明涉及地下工程施工應(yīng)用材料類(lèi)，具體涉及一種環(huán)保型盾構(gòu)施工單液同步注漿漿液，所述漿液的重量百分比為砂55-70%、脫硫石膏10%-20%、粉煤灰10-20%，余量為外加劑及水；所述外加劑為水溶性高分子聚合物增稠劑和/或聚羧酸高性能減水劑；其中，所述水溶性高分子聚合物增稠劑的重量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0.5%-1.0%，聚羧酸高性能減水劑的重量為脫硫石膏和粉煤灰總重量的0.75%-1.25%。本發(fā)明與目前使用的單液同步注漿相比，具有相同的性能，同時(shí)使用廢棄物脫硫石膏代替高能耗、高污染的石灰粉。既解決了脫硫石膏占用大量土地、嚴(yán)重污染環(huán)境的難題，也避免了使用高能耗、高污染的石灰粉，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。同時(shí)，又為脫硫石膏的應(yīng)用找到了新的途徑。
文檔編號(hào)C04B28/14GK101935198SQ20101027839
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月12日
發(fā)明者葉可炯, 商濤平, 喻剛均, 王洪新, 趙國(guó)強(qiáng), 陳介華, 陳立生 申請(qǐng)人:上海市第二市政工程有限公司