[發(fā)明專利]用于加固修補的水泥基注漿材料、其制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410076647.2
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103880372A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任恩平;宋濤文;于大第;陳夙
• 申請（專利權(quán)）人: 北京紐維遜建筑工程技術(shù)有限公司;中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 黃麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)用。該水泥基注漿材料適用于礦山和煤礦等領(lǐng)域的井筒注漿，該材料亦可應(yīng)用于風(fēng)化帶、巖層注漿加固和混凝土工程裂縫修補。

背景技術(shù)

礦山、煤礦等領(lǐng)域的水害是安全生產(chǎn)的主要災(zāi)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(zhì)條件下，現(xiàn)有裂隙滲透注漿材料難以滿足要求，不能指導(dǎo)現(xiàn)場注漿工藝。

因此，國家相關(guān)部門對該領(lǐng)域比較重視，也研發(fā)了類似的注漿材料。一類是化學(xué)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(xué)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。

中國專利文獻200910091507.1公開了一種地面預(yù)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(jié)時間短，早期結(jié)石體強度高。

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(yīng)止水等特點。

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。

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(jié)性能和體積穩(wěn)定性。

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(yù)混物，用于注漿-堵水加固，反應(yīng)速度很快，20s開始反應(yīng)，90s基本結(jié)束，反應(yīng)時間根據(jù)工程情況可調(diào)。

目前國內(nèi)未出臺制定關(guān)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：（1）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(nèi)容

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(jīng)過預(yù)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等性能要求。施工應(yīng)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。

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。

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(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

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(zhì)量份計，所述水泥基注漿材料包含：

在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，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(zhì)量份計，所述水泥基注漿材料包含：

在本發(fā)明中，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；

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；

所述穩(wěn)定組分為20℃粘度不超過1000cps的纖維素醚、淀粉醚和黃原膠中的一種或多種；