[發(fā)明專利]水泥灌漿材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810990245.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109354469B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭峰;張繼昶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京瑞威世紀鐵道工程有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B111/70
• 代理公司: 北京獻智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 趙丹;楊獻智

本發(fā)明公開了一種水泥灌漿材料，水泥灌漿由重量比為1：1：1的第一水泥漿體系、第二水泥漿體系、以及第三水泥漿體系組成，其中，第一水泥漿體系中的各組分含量以重量份數(shù)計算為：硫鋁酸鹽水泥10～20份，無機填料50～80份、膨脹劑5～8份、以及分散劑6～10份；第二水泥漿體系中的各組分含量以重量份數(shù)計算為：硅酸鹽水泥10～20份，減水劑0.5～1.5份、以及消泡劑0.3～0.8份；第三水泥漿體系中的各組分含量以重量份數(shù)計算為：鋁酸鹽水泥5～15份，增韌劑1～2份，以及調(diào)凝劑1～2份。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種灌漿材料。

背景技術(shù)

隨著鐵路建設(shè)規(guī)模日益擴大，高速鐵路隧道越來越多。在隧道建設(shè)過程中，圍巖發(fā)生較大變形，穩(wěn)定性變差，塌方災(zāi)害頻繁發(fā)生。當隧道施工至斷層破碎帶時，由于圍巖等級發(fā)生驟降，加上斷層破碎帶往往富含地下水，原初期支護設(shè)計難以維持圍巖穩(wěn)定性，發(fā)生大范圍塌方。此外，隧道淺埋段覆蓋層薄、圍巖穩(wěn)定性差，開挖時易出現(xiàn)塌方等工程事故。隧道塌方會造成工期延誤、機械設(shè)備損壞、投資費用增加，同時對現(xiàn)場施工人員的生命安全構(gòu)成巨大威脅，為了保證隧道開挖的穩(wěn)定性，采取一定的預(yù)加固措施是非常必要的。

注漿加固是隧道加固的一種常用的方式，將把具有一定凝膠時間的漿液注入到松散土層或含水巖層裂縫中，漿液凝結(jié)后，固結(jié)土的顆粒或者充塞巖層裂縫，使土層(巖層)的力學(xué)性質(zhì)得以改善。這種對地層的加固方法設(shè)備簡單，占地小，不影響交通，加固深度可深可淺，工期短，見效快，施工中噪聲小振動小。

國內(nèi)外目前采用的注漿工藝分為單液、雙液兩種形式，應(yīng)該說，從任意調(diào)整凝膠時間，尤其是根據(jù)需要大幅度延長可注時間的角度看，雙液注漿適應(yīng)面更廣。在要求漿液凝膠時間很短，可注時間長的情況下，單液漿是根本無法比擬的。雙液注漿目前所采用的基本是水玻璃漿材(以下簡稱CS液)，尤其其中的“水玻璃+水泥類”漿材，使用更為普遍。其優(yōu)點是凝膠時間可從幾秒至幾分鐘根據(jù)需要靈活調(diào)整，材料來源廣泛，價格便宜，無毒性。缺點是凝膠體強度偏低，滲透性差、水玻璃不好保管，由于水解作用，其淋溶物將影響環(huán)境，耐久性也較差，由于上述影響很多堵水一、二年后又開始漏水。水泥類漿材(含普通水泥、超細水泥、濕磨水泥、硅粉等)普通水泥類漿材價格便宜，來源廣泛，無毒，無污染，耐久性較好，但強度偏低，不能注入中細砂層；超細水泥類漿材強度高，耐久性好，可注入中細砂層，但價格較高。水泥類漿料目前所采用單的均為單液注漿形式

如中國專利申請201711048556.8號公開的一種用于灌漿的纖維水泥基漿液，該纖維水泥基漿液由按重量比分別為500g水泥、200～250g水、70～75g鋼纖維以及0.8～1.5g外加劑混合而成。但是，該發(fā)明依然存在以下缺點或不足：(1)、漿料配置成本較高，需要使用鋼纖維；(2)、沒有公開外加劑的具體種類及使用比例。

又如中國專利申請201810102955.6號公開的一種水泥基灌漿材料以及灌漿砂漿，水泥基灌漿材料的原料包括水泥、石英砂、減水劑、消泡劑、復(fù)合膨脹劑、含鋰催化劑、礦物摻合劑以及緩凝劑，其中復(fù)合膨脹劑包括硫鋁酸鈣-氧化鈣類膨脹劑、偶氮化合物以及硅氧烷類表面處理劑；灌漿砂漿在水泥基灌漿材料拌合水時加入細石以及復(fù)合加強纖維，復(fù)合加強纖維包括聚丙烯纖維、玻璃纖維、聚酰胺纖維、分散劑、相容劑以及硅烷偶聯(lián)劑，達到了能夠增強灌漿砂漿的抗壓強度、耐開裂性的技術(shù)效果。但是該發(fā)明的漿液為單液形式，漿液凝膠時間短，可注時間短，加大了注漿難度，對注漿加固效果存在影響。

因此，提供一種適合于加固穿越斷層破碎帶的隧道淺埋段的水泥灌漿材料成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水泥灌漿材料(簡稱HPC)，其可有效控制本身的凝固時間，便于工業(yè)化應(yīng)用，適應(yīng)環(huán)境廣、生產(chǎn)成本低。