[發明專利]新型土遺址錨固用燒料礓石石英砂漿液

無效

• 申請號: 201310540716.6
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103539418A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張景科;諶文武;和法國;王南
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10;C04B14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種土遺址錨固用灌漿材料，具體地說是一種新型土遺址錨固用燒料礓石石英砂漿液。

背景技術

巖土錨固灌漿技術成為巖土工程領域的重要分支，它的主要特點為充分發揮和提高巖土體的自身強度和自穩能力，結構物的體積和質量得以大幅度縮減，因其施工安全、加固效果理想，該項技術成為提高巖土工程穩定性和解決復雜的巖土工程問題最經濟最有效的方法之一。鑒于隱蔽性強的特點，文物保護工程尤其是土遺址保護加固中也逐步引進錨固灌漿技術。

目前，粘接性錨桿在土木工程和文物保護工程中常用，灌漿材料強度對錨桿錨固力影響很大，灌漿體強度越大，錨固力就越大，應力擴散得越慢。在土木工程中常用的粘結劑有合成樹脂、水泥漿、水泥砂漿等，要求這些灌漿材料有足夠的粘接力。而文物保護工程中采用的灌漿體有如下要求：所選材料需在滿足保護文物性能及工藝條件要求下，盡可能小的干擾文物體系包含的信息；對人身健康和文物安全無不良影響；保護材料與文物相匹配；良好的抗老化性能；良好的化學性能，既要滿足保護處理所需的化學活性，還要具有不與文物原材料發生不必要的化學反應的穩定性，所以灌漿體的選用受到諸多限制。常用的傳統材料如水泥混凝土材料因與遺址土體物性差異較大、具有較強的化學腐蝕性、色澤反差極大等缺點而無法選用。目前土遺址保護工程中所用的灌漿材料主要有水泥砂漿和PS系列材料。考慮到文物的特性，水泥砂漿類灌漿材料可在土遺址載體上使用，不能應用于土遺址本體，以免帶來保護性的破壞。因此，如何開發一種對土遺址錨固力大、化學性能穩定的錨固漿液，就成了值得解決的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種新型土遺址錨固用燒料礓石石英砂漿液的技術方案，適用于適用于粉土夯筑、含砂粉土夯筑、砂礫土夯筑等建造工藝下土體抗壓強度介于3~5Mpa的土遺址錨固。本發明通過以下技術方案實現。

本發明提供一種新型土遺址錨固用燒料礓石石英砂漿液，包括燒料礓石、石英砂和水，其中燒料礓石、石英砂和水的質量比為1:1：0.6~1。作為錨固用的漿液，必須滿足可灌性和齡期強度，即：保證一定的和易性（流動性和保水性）和稠度，同時滿足低收縮性、耐候性、初凝與終凝時間強度要求。室內試驗證明，當水的比率小于0.6時，漿體和易性較差、稠度過高，不能保證飽滿灌漿，而且早期強度過高，收縮率過大，無法保證錨固效果；當水的比率大于1.0時，漿體稠度過小，早期強度過低，收縮率極大，無法保證錨固效果。而當配合比為燒料礓石、粉煤灰和水的質量比為1:1：0.6~1.0時，試驗結果表明可灌性較好、早期強度適中、收縮率較小，完全滿足錨固的需求。

本發明還可以通過以下技術方案進一步改進：優選的，所述燒料礓石為料礓石在900℃~1100℃中焙燒2.5h~3.5h后的生成物，其成分包括30%~35%（質量百分比）的CaO、25%~30%（質量百分比）的β-CS和15%~20%（質量百分比）的C₂AS，其顆粒直徑為160~200目。

優選的，所述燒料礓石為料礓石在1000℃中焙燒3h后的生成物，其成分包括33.9%（質量百分比）的CaO、25.8%（質量百分比）的β-CS和17.6%（質量百分比）的C₂AS，其顆粒直徑為180目。前述燒料礓石具有氣硬性和水硬性的雙重優點，在室內和現場試驗中得到了有效的驗證。材料在研發過程中，經歷了900℃，1000℃，1200℃的嘗試性燒制，燒制的結果表明，1000℃燒制下的料礓石產物性能最佳。而1000℃下的燒料礓石的產物成分，經過嚴密的化學分析，是以上結果。本產物不僅僅具有很好的氣硬性和水硬性，與土相互作用時，能夠與遺址土體很好的融合，而且物理力學性能差異很小，與遺址土體具有非常好的兼容性。

優選的，所述料礓石的成分包括60%～80%（質量百分比）的CaCO₃和40%~20%（質量百分比）的黏土。

優選的，所述料礓石的成分包括21.5%~23%（質量百分比）的SiO2、2%~3%（質量百分比）的Fe₂O₃、6%~7%（質量百分比）的Al₂O₃、64%~65%（質量百分比）的CaCO₃、1%~2%（質量百分比）的MgO、0.5%~1%（質量百分比）的Na₂O和0.5%~1%（質量百分比）的K₂O。