[發(fā)明專利]防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料及施工方法

有效

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• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110054455B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭巍;黃選明;趙永峰;王海;劉子春;曹海東;韓家明;張雁;卜桂玲;趙貴彬
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古大雁礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/08;E02D19/18;C04B111/27
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄

本發(fā)明提供一種防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料及施工方法，該防滲材料無需砂、石，且能利用電廠廢棄物粉煤灰，可減少固體廢棄物排放和減少對環(huán)境的破壞，綠色環(huán)保；利用該防滲材料來澆筑形成地下帷幕墻，具有施工方便，澆筑工藝流程簡單，所形成的地下連續(xù)墻適應(yīng)性強(qiáng)、防滲性好。本發(fā)明提供的防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料，包括如下重量成分：水泥40份、粉煤灰50?70份、硅灰5?10份、膨潤土2?4份、氯化鈉2?3份、木質(zhì)素磺酸鈣1.5?3份、以及水60?70份。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及露天煤礦、金屬礦山以及井工礦防滲截流技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種露天礦防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料。

背景技術(shù)

目前，礦山截水帷幕主要有注漿帷幕、隔水帷幕樁和地下連續(xù)墻。注漿帷幕施工方便、工藝流程簡單，但存在注漿結(jié)石體不連續(xù)、止水效果不理想、帷幕墻體強(qiáng)度較低等不足。隔水帷幕樁止水效果較好、地面施工方便，但隔水帷幕樁強(qiáng)度不夠、造價(jià)較高、工期較長。地下連續(xù)墻防滲性好、適應(yīng)性強(qiáng)、功效高、質(zhì)量可靠，但材料造價(jià)高，而且混凝土中采用的砂、石等骨料需通過挖沙、采石獲取，破壞環(huán)境，與現(xiàn)行的環(huán)保政策格格不入。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料，該防滲材料無需砂、石，且能利用電廠廢棄物粉煤灰，可減少固體廢棄物排放和減少對環(huán)境的破壞，綠色環(huán)保；利用該防滲材料來澆筑形成地下帷幕墻，具有施工方便，澆筑工藝流程簡單，所形成的地下連續(xù)墻適應(yīng)性強(qiáng)、防滲性好。

本發(fā)明為達(dá)到其目的，采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料，包括如下重量份的成分：

水泥40份、粉煤灰50-70份、硅灰5-10份、膨潤土2-4份、氯化鈉2-3份、木質(zhì)素磺酸鈣1.5-3份、以及水60-70份。所述水優(yōu)選為飲用水，采用飲用水可保證所用水的純凈度。優(yōu)選所述粉煤灰為55-65重量份(例如60份)，所得防滲材料的防滲性好、經(jīng)濟(jì)性高。

本發(fā)明的防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料，通過配方體系的優(yōu)化調(diào)配，無需使用砂、石，充分利用電廠廢棄物粉煤灰，可添加高摻量的粉煤灰(例如達(dá)到60％，基于水泥和粉煤灰總質(zhì)量)，實(shí)現(xiàn)粉煤灰的綠色、環(huán)保利用，降低防滲截流地下帷幕墻工程造價(jià)，提高施工效率，實(shí)現(xiàn)防滲截流地下帷幕墻連續(xù)、有效防滲。在配方體系中加入NaCl可使玻璃體之間形成的鍵斷裂，使粉煤灰的潛在活性激發(fā)出來，促進(jìn)水化反應(yīng)。加入膨潤土，與配方體系中的水作用膨脹，可達(dá)數(shù)倍到20-30倍，可有效填充露天礦防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基灰漿結(jié)石體的空隙，實(shí)現(xiàn)良好的防滲效果。加入木質(zhì)素磺酸鈣能夠在泵送及澆筑過程中將露天礦防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料中的氣體引出，防滲材料孔隙率降低、更加密實(shí)；通過各組分的組合作用，使防滲截流地下帷幕墻粉煤灰基防滲材料在不使用砂石的情況下，施工方便，所形成的地下連續(xù)墻適應(yīng)性強(qiáng)、防滲性好。

優(yōu)選實(shí)施方式中，所述膨潤土含有≥85wt％的蒙脫石，粒徑為≤200目。

優(yōu)選實(shí)施方式中，所述粉煤灰為Ⅱ級以上粉煤灰，優(yōu)選為Ⅱ級以上電廠干灰。本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，Ⅱ級粉煤灰的標(biāo)準(zhǔn)是細(xì)度(45um氣流篩，篩余量)≤20％,燒失量≤8％，需水量比≤105％，含水量≤1％，百分比均指質(zhì)量百分比。

優(yōu)選實(shí)施方式中，所述水泥可為普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥，具體例如為P·O42.5的普通硅酸鹽水泥。

優(yōu)選實(shí)施方式中，所述硅灰為細(xì)度小于1um的占80wt％以上，平均粒徑0.1～0.3um的干灰。采用優(yōu)選硅灰，硅灰能夠填充水泥、粉煤灰顆粒間的孔隙，與水化產(chǎn)物生產(chǎn)膠凝體，提高抗壓、抗折、抗?jié)B、抗腐性能，同時(shí)可保水、防離析、泌水。