[發明專利]水下抗分散水泥凈漿及其制備方法

無效

• 申請號: 201310010287.1
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103922658A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王建琦;張細和;何金榮;曾正賓;譚建軍;李勇
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/70
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種水下抗分散水泥凈漿及其制備方法，屬于水利水電工程灌漿材料技術領域。

背景技術

在水利水電工程中，經常需要對地下洞室、巖溶通道進行封堵，一般在封堵工程前期，都是先采用比重大，能夠堆積在空腔中的水下不分散混凝土和水下不分散砂漿等填充物。但在空腔封堵后期，受流動性和材料細度的影響，各個灌入通道之間所形成小體積空腔和狹小透水通道難以被充滿，在水流速高或壓強較高的空隙中，一般的灌漿材料還會因比重和粘聚性不夠而被沖散，這時就需要以流動性更大、和易性更好的漿體來進行填充。目前，國內對狹小透水通道的封堵手段，多以化學灌漿為主，化學灌漿材料價格昂貴，對環境污染較大，且普通的化學灌漿材料在用于這種狹小透水通道的封堵時，同樣可能因通道中的高水壓和高水流速被沖散。因此，現有的針對這種狹小透水通道的封堵灌漿材料還是不理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于水下細微裂縫、空隙和狹小透水通道等小空腔封堵灌漿的水下抗分散水泥凈漿及其制備方法，這種水下抗分散水泥凈漿既能有效填充狹小透水通道，又不易被高壓高速水流沖散，從而克服現有技術的不足。

為實現本發明的目的，本發明采用了這樣的技術方案：

本發明的水下抗分散水泥凈漿由膠凝材料、水、減水劑和增稠劑制成，其中在它的組份原材料中，膠凝材料的用量為1000kg/m³~1900kg/m³，減水劑的用量是膠凝材料質量總數的0.3%~6.0%，增稠劑的用量是膠凝材料質量總數的0.1‰~2.0‰，水膠比為0.25~0.60。

進一步的，膠凝材料是由強度等級不低于42.5等級的普通硅酸鹽水泥和國標中規定的國標Ⅰ級、Ⅱ級或Ⅲ級粉煤灰組成的，水泥占膠凝材料質量總數的45%~85%，粉煤灰占膠凝材料質量總數的0%~30%。

更進一步的，減水劑是聚羧酸系高性能減水劑，增稠劑是羥丙基甲基纖維素。

更進一步的，這種水下抗分散水泥凈漿的表觀密度為1700kg/m³~?2200kg/m³。

為了制備這種水下抗分散水泥凈漿，本發明采用了這樣的制備方法，該方法是按照原材料組份依次將作為膠凝材料的水泥和粉煤灰、聚羧酸系高性能減水劑、羥丙基甲基纖維素增稠劑和水投入攪拌機中，攪拌60秒~90秒。

本發明的水下抗分散水泥凈漿具有較高的流動性、水下抗分散性和高抗壓強度富裕度，可在狹小過水通道中，依靠自身流動性布滿通道，并能靠自身的粘聚性依附于通道壁，有效填塞滿整個透水通道。而且凈漿拌合物的均勻性好、和易性好，有利于施工的順利進行。在施工時，按照常規方法灌漿，即可滲透到連通的狹小透水通道中，并且在透水通道中流動擴散后，仍能保證有較高的富裕強度。本發明曾在一些地下洞室高水頭和高水流速下灌漿封堵中實際運用，在地下洞室封堵后期，大部分空腔已被砂漿填滿后，剩下的空隙、裂隙和狹小透水通道均采用本發明的水下抗分散水泥凈漿來封堵，可以取得良好效果。

本發明的凈漿可以適用于包括水利水電工程、道路橋梁及工民建等工程中應用于所出現的狹小透水通道、裂縫或空隙的灌漿，值得推廣。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明。

本發明的一個實施例：

確定本發明的組份原材料：在這個實施例中，選擇強度不低于42.5MPa的水泥、國標Ⅱ級粉煤灰、聚羧酸系高性能減水劑、羥丙基甲基纖維素和水，按照如下表的配合比，分別計量。

表1??凈漿配合比及性能

表注：水泥為P.O42.5，粉煤灰為國標Ⅱ級粉煤灰，GTA為聚羧酸系高性能減水劑，增稠劑為羥丙基甲基纖維素。

制備方法：首先將水泥和國標Ⅱ級粉煤灰分別投入強制式攪拌機，再將聚羧酸系高性能減水劑和水，最后將羥丙基甲基纖維素加入強制式混凝土攪拌機中，攪拌60秒~90秒，即可制成本發明的水下抗分散水泥凈漿。這種水泥凈漿的表觀密度為1700kg/m³~?2200kg/m³，以2100?kg/m³為佳。

本發明的水下抗分散水泥凈漿具有較好的拌合物流動性，擴散度為300mm~450mm，拌和物均勻、不離析、不泌水、粘聚性好，凈漿的28天抗壓強度等級為M60~M90。