用于加固修補的水泥基注漿材料、其制備方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于加固修補的水泥基注漿材料、其制備方法及其應用。所述水泥基注漿材料，按質量份計，包含：水泥300～500份；摻合料200～300份；填料300～400份；減水組分3～6份；塑性膨脹組分0.1～1份；硬化后膨脹組分10～20份；穩(wěn)定組分0.01～0.2份；早強組分1～4份；消泡組分0.2～2份；乳化組分0.01～0.2份。本發(fā)明的水泥基注漿材料具有較高的可壓注性，初始流動度≤17s，防滲性不超過1mm，耐磨度不超過10cm3/cm2，2h抗壓強度不低于5MPa，1d抗壓強度不低于30MPa等性能優(yōu)點；具有復合膨脹，3h自由膨脹率為0.02～2%，注漿飽滿密實；粘度低，體積穩(wěn)定性好耐久性好；不含VOC，綠色環(huán)保。
【專利說明】用于加固修補的水泥基注漿材料、其制備方法及其應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料技術應用領域，涉及一種適用于加固修補用的水泥基注漿材料、其制備方法及其應用。該水泥基注漿材料適用于礦山和煤礦等領域的井筒注漿，該材料亦可應用于風化帶、巖層注漿加固和混凝土工程裂縫修補。
【背景技術】
[0002]礦山、煤礦等領域的水害是安全生產的主要災害之一，我國北方地層下部灰?guī)r的巖溶發(fā)育，一旦受到采動影響，可能會出現(xiàn)嚴重的礦井水害問題，突水量每小時從幾百立方到數(shù)萬立方，極易造成嚴重的安全事故。由于深部裂隙巖體處于負值的水文地質條件下，現(xiàn)有裂隙滲透注漿材料難以滿足要求，不能指導現(xiàn)場注漿工藝。
[0003]因此，國家相關部門對該領域比較重視，也研發(fā)了類似的注漿材料。一類是化學漿液，具有穩(wěn)定性好、可注性強、粘度低、凝膠時間易控且能灌入狹小裂縫等優(yōu)點，常見的化學漿液有丙烯酰胺類、脲醛樹脂類、聚氨酯類和環(huán)氧樹脂類等，然而其缺點是不環(huán)保，造價高。另一類為水泥類漿液，目前用的比較多的是水泥單液、水泥水玻璃雙液等。
[0004]中國專利文獻200910091507.1公開了一種地面預注漿加固用速凝早強水泥漿液，初始粘度低，流動性好，但漿液粘度增長快，抗水稀釋能力強，凝結時間短，早期結石體強度高。
[0005]中國專利文獻201010599615.2公開了一種單組分親水型聚氨酯灌漿材料以及其原料和制備方法，具有不使用有機揮發(fā)性溶劑，以及具有單液注漿、遇水快速反應止水等特點。
[0006]中國專利文獻201110029290.9公開了一種地源熱泵用水泥基灌漿材料，具有優(yōu)`異的流動性能、流動保持性能和密實性能，便于充填灌漿壓實。
[0007]中國專利文獻201110243559.3公開了一種可用于城市道路檢查井搶修工程的快硬自密實抗裂高性能灌漿材料，加水攪拌即可，水與灌漿材料干混料重量比為0.14~0.18，具有抗裂、自密實、快硬、耐久性、與界面良好的粘結性能和體積穩(wěn)定性。
[0008]中國專利文獻201210002291.9公開了一種聚氨酯注漿堵水-加固材料及制備方法和使用方法，包括兩種組分，A組分為聚醚多元醇和輔料，B組分為異氰酸酯或其預混物，用于注漿-堵水加固，反應速度很快，20s開始反應，90s基本結束，反應時間根據(jù)工程情況可調。
[0009]目前國內未出臺制定關于注漿加固的統(tǒng)一規(guī)范標準，均依據(jù)企業(yè)標準或者地方法規(guī)執(zhí)行，性能指標參差不齊。主要表現(xiàn)在:(I)流動性差，早期強度低；(2)只有后期膨脹，注漿的充盈性差；(3)收縮高，后期的體積穩(wěn)定性和耐久性差；(4)粘度高，不易分散；(5)有機注漿材料不環(huán)保。

【發(fā)明內容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于加固修補的水泥基注漿材料。將各種組分經過預混，混合均勻后，在0.26~0.28水料比條件下配制而成的水泥基漿體可以達到初始流動度小于17s，半小時流動度小于20s，防滲性不超過1_，耐磨度不超過IOcmVcm2, 2h抗壓強度不低于5MPa, Id抗壓強度不低于30MPa等性能要求。施工應用時通過注漿泵在不低于0.5MPa的壓力即可將注漿材料打入裂隙，實現(xiàn)加固堵水，修補混凝土裂縫的目的。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供上述用于加固修補的水泥基注漿材料的制備方法。
[0012]本發(fā)明的還一目的在于提供上述用于加固修補的水泥基注漿材料的應用。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0014]本發(fā)明的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，按質量份計，所述水泥基
注漿材料包含:
[0015]
【權利要求】
1.一種用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，按質量份計，所述水泥基注漿材料包含:
2.根據(jù)權利要求1所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，按質量份計，所述水泥基注漿材料包含:
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，所述水泥為強度不低于42.5MPa、比表面積不低于450cm2/g的普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的一種或多種；所述摻合料為不低于1250目的超細粉煤灰和超細硅灰石粉中的一種或兩種；所述填料為滑石粉、鋼渣粉、高嶺土和重鈣中的一種或多種。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，所述減水組分為聚羧酸減水劑和三聚氰胺減水劑中的一種或兩種；所述早強組分為無機硅酸鹽早強劑、無機碳酸鹽早強劑和甲酸鹽早強劑中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，所述塑性膨脹組分為鈉基膨潤土、明礬、活性炭和鋁粉中的一種或多種；所述硬化后膨脹組分為鈣礬石類膨脹劑、氧化鈣類膨脹劑、氧化鎂類膨脹劑和多孔沸石類膨脹劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，所述穩(wěn)定組分為20°C粘度不超過lOOOcps的纖維素醚、淀粉醚和黃原膠中的一種或多種。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，所述消泡組分為有機硅氧烷類消泡劑、聚醚類消泡劑和酰胺類消泡劑中的一種或多種。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料，其特征在于，所述乳化組分為烷基酚聚氧乙烯醚類表面活性劑、芐基酚聚氧乙烯醚類表面分散劑和烷基磺酸鹽的一種或多種。
9.一種根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料的制備方法，所述方法包括:將水泥、摻合料、填料、減水組分、塑性膨脹組分、硬化后膨脹組分、穩(wěn)定組分、早強組分、消泡組分和乳化組分按各自質量份投入攪拌機中，連續(xù)混合攪拌5~10分鐘，得到用于加固修補的水泥基注漿材料。
10.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的用于加固修補的水泥基注漿材料的應用，包括:所述水泥基注漿材料按照水料比0.26~0.28，在攪拌機中將所述水泥基注漿材料加水拌合均勻，采用泵壓 不低于0.5MPa的注漿泵將拌合均勻的漿體壓入裂隙或裂縫。
【文檔編號】C04B28/04GK103880372SQ201410076647
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權日:2014年3月4日
【發(fā)明者】任恩平, 宋濤文, 于大第, 陳夙 申請人:北京紐維遜建筑工程技術有限公司, 中冶建筑研究總院有限公司, 中國京冶工程技術有限公司