[發(fā)明專利]一種早強(qiáng)微膨脹注漿材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710266493.7
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107162496A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周益銘;葛明月;李雪晴
• 申請（專利權(quán)）人: 周益銘
• 主分類號: C04B26/28
• 分類號: C04B26/28;C04B24/28;C04B38/02
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種早強(qiáng)微膨脹注漿材料的制備方法。

背景技術(shù)

注漿技術(shù)已經(jīng)廣泛用于滲漏水治理、壩基的加固及防滲、地下構(gòu)筑物的止水及加固、井巷工程中的加固及止水、裂隙巖體的止水和破碎巖體的補(bǔ)強(qiáng)以及已有建筑混凝土裂縫缺陷的修補(bǔ)中，而用于充填和防滲為主的工程對注漿材料的要求不同于巖體加固，變形控制、房屋下沉控制以及各種地基加固工程，以充填和防滲為目的的漿液材料對強(qiáng)度的要求不高，只要起到填充止水的作用就能夠滿足工程的需要。

目前，在現(xiàn)場配制注漿材料過程中，超細(xì)礦物載體容易結(jié)團(tuán)，很難攪拌均勻，達(dá)不到預(yù)期的效果，而且注漿材料漿體容易出現(xiàn)沉淀、離析、泌水等現(xiàn)象，不利于注漿作業(yè)的順利進(jìn)行；注漿漿體的流動性能難以滿足注漿工藝的要求，表現(xiàn)為流動度經(jīng)時(shí)損失大；為控制流動度損失，常常采用超摻緩凝組分來實(shí)現(xiàn)，這樣又出現(xiàn)了注漿漿體超緩凝現(xiàn)象，起不到注漿的應(yīng)有效果；同時(shí)由于水膠比大，漿體嚴(yán)重收縮，起不到注漿封堵的作用。

現(xiàn)如今使用的注漿材料的凝結(jié)時(shí)間不可調(diào)，在早期達(dá)不到足夠的強(qiáng)度，達(dá)不到施工的要求，同時(shí)在應(yīng)用過程中易出現(xiàn)收縮開裂的現(xiàn)象，耐久性及安全穩(wěn)定性差，粘結(jié)強(qiáng)度低，抗水分散性能差，使用壽命短。因此，研究開發(fā)一種早期可達(dá)到較高的強(qiáng)度，耐久性及穩(wěn)定性佳，且不易收縮開裂的注漿材料具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)如今使用的注漿材料在早期達(dá)不到足夠的強(qiáng)度，漿體嚴(yán)重收縮，同時(shí)在應(yīng)用過程中易出現(xiàn)收縮開裂的現(xiàn)象，粘結(jié)強(qiáng)度及穩(wěn)定性差的缺陷，提供了一種早強(qiáng)微膨脹注漿材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比5:2:2:1分別稱取高爐礦渣、赤泥、高嶺土和水滑石，加入粉碎機(jī)中粉碎后過篩得混合粉末，按重量份數(shù)計(jì)，分別選取40～50份混合粉末、5～7份發(fā)泡劑、3～5份羥丙基甲基纖維素和100～120份水混合，攪拌混合后得發(fā)泡漿料，即為組分1，備用；

（2）按質(zhì)量比3:2，分別稱取馬鈴薯淀粉和去離子水加入三口燒瓶中，將三口燒瓶放入水浴鍋中，升溫后攪拌，向三口燒瓶中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%雙氧水，控制滴加速度為2～3g/min，滴完后保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1～2h，反應(yīng)后向三口燒瓶中依次加入硼砂和質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%聚乙烯醇溶液，攪拌混合后冷卻至室溫出料，得混合物；

（3）將混合物冷凍干燥后過篩，得干燥物，按質(zhì)量比1:10，將干燥物加入二甲基亞砜中，超聲分散后得分散液；

（4）稱取異佛爾酮二異氰酸酯裝入四口燒瓶中，將四口燒瓶放入水浴中，升溫至70～80℃后向四口燒瓶中加入聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)100～120min后加入2,2-二羥甲基丙酸，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2～4h，反應(yīng)結(jié)束后用滴管滴加2～3滴辛酸亞錫，攪拌后向四口燒瓶中滴加分散液，滴加速度為2～4g/min，滴加后攪拌反應(yīng)2～3h，得反應(yīng)物；

（5）向反應(yīng)物中分別加入三乙胺和丙酮，攪拌后加入去離子水，快速攪拌乳化后即可得到改性水性聚氨酯乳液，即為組分2；

（6）使用時(shí)，按質(zhì)量比2:1將步驟（1）的組分1和組分2混合，并加入乙酸乙酯，攪拌混合后即可得到早強(qiáng)微膨脹注漿材料。

步驟（1）中所述的發(fā)泡劑為炭黑、膨脹珍珠巖、碳酸鋇、碳酸氫鈉中的一種。

步驟（2）中所述的水浴升溫溫度為80～90℃，所述降低水浴溫度至50～60℃。

步驟（2）中所述的質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%雙氧水的質(zhì)量為馬鈴薯淀粉質(zhì)量5～7%，所述的硼砂質(zhì)量為馬鈴薯淀粉質(zhì)量0.5～0.8%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%聚乙烯醇溶液的質(zhì)量為馬鈴薯淀粉質(zhì)量30～50%。

步驟（3）中所述的超聲分散頻率為18～20KHz，超聲分散時(shí)間為1～2h。

步驟（4）中所述的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇為異佛爾酮二異氰酸酯質(zhì)量3～5倍，所述的2,2-二羥甲基丙酸質(zhì)量為異佛爾酮二異氰酸酯質(zhì)量10～30%。

步驟（5）中所述的三乙胺質(zhì)量為反應(yīng)物質(zhì)量1～2%，所述的丙酮質(zhì)量為反應(yīng)物質(zhì)量5～7%，所述的去離子水的質(zhì)量為反應(yīng)物質(zhì)量60～70%。

步驟（5）中所述的快速攪拌轉(zhuǎn)速為1200～1500r/min，乳化時(shí)間為60～80min。

步驟（6）中所述的乙酸乙酯質(zhì)量為組分1質(zhì)量1～3%，所述攪拌時(shí)間40～60s。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：