[發(fā)明專利]一種礦渣粉粉煤灰注漿填充材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910651477.9
• 申請(qǐng)日: 2019-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN110256038A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張爭(zhēng)奇;田中男;張偉;劉恒彬;劉鑫;張英楠;方瀅;楊建華;唐周鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/26
• 分類號(hào): C04B28/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發(fā)明公開了一種礦渣粉粉煤灰注漿填充材料及其制備方法，將水玻璃溶液和KOH固體混合形成堿性溶液，將高爐礦渣粉、粉煤灰和水充分混合后加入苯丙乳液、彈性乳液、消泡劑和減水劑，使高爐礦渣粉和粉煤灰能夠充分混合，增加高爐礦渣粉和粉煤灰之間的接觸面積，利用消泡劑減少有機(jī)乳液攪拌時(shí)產(chǎn)生氣泡，減少漿液中殘留的氣泡，然后利用得到的堿性溶液和高爐礦渣粉和粉煤灰混合，使高爐礦渣粉和粉煤灰中的氧化鋁先反應(yīng)，再反應(yīng)生成氧化鈣提供后期強(qiáng)度增長(zhǎng)，而且礦渣粉與粉煤灰在上述比例混合下，防止單種礦渣粉或粉煤灰凝結(jié)過快，同時(shí)加入苯丙乳液和彈性乳液，防止粉煤灰和礦渣粉反應(yīng)過程中重聚后出現(xiàn)干縮現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路養(yǎng)護(hù)材料領(lǐng)域，具體涉及一種礦渣粉粉煤灰注漿填充材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著高速公路交通量不斷增加，在一些地質(zhì)較差的地方路基局部強(qiáng)度不足、路基沉陷或基層動(dòng)水沖刷，從而造成路面不同程度沉陷或板底脫空，對(duì)道路上車輛行駛安全構(gòu)成嚴(yán)重危害。其中，靜壓滲透注漿是處治公路路基沉陷的主要處治技術(shù)手段，目前常用的注漿填充材料是水泥注漿填充材料，由于生產(chǎn)水泥耗能大、對(duì)環(huán)境破壞較大，阻礙著注漿填充材料的綠色可持續(xù)發(fā)展。注漿填充材料中有一種利用工業(yè)廢渣作為主要制備材料的地聚物注漿填充材料逐漸被運(yùn)用到注漿工程。地聚物注漿填充材料主要采用工業(yè)廢渣粉末作為原料，采用堿激發(fā)劑作為活性劑，但在注漿工程中地聚物注漿填充材料存在結(jié)石率低、干縮較大、微裂縫較多等缺點(diǎn)，限制其廣泛運(yùn)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種礦渣粉粉煤灰注漿填充材料及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種礦渣粉粉煤灰注漿填充材料，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括高爐礦渣粉100-140份，粉煤灰60-100份，水80-100份，水玻璃溶液42-72份，KOH固體5-15份，苯丙乳液5-15份，彈性乳液5-10份，消泡劑2-4份和1-2份減水劑。

進(jìn)一步的，所述高爐礦渣粉采用S95級(jí)以上的高爐礦渣粉。

進(jìn)一步的，高爐礦渣粉比表面積≥400m²/kg，高爐礦渣粉中玻璃體含量≥85％。

進(jìn)一步的，所述粉煤灰采用Ⅱ級(jí)以上F類粉煤灰。

進(jìn)一步的，粉煤灰細(xì)度45微米方孔篩余≤30％，粉煤灰中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃總質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥70％。

進(jìn)一步的，所述水玻璃溶液為液體狀，水玻璃模數(shù)為3.3，水玻璃溶液中SiO₂含量≥26％，水玻璃溶液中Na₂O含量大于8.2％。

進(jìn)一步的，KOH固體純度大于99％。

進(jìn)一步的，所述苯丙乳液采用苯乙烯-丙烯酸酯乳液；所述彈性乳液采用丙烯酸酯與有機(jī)硅共聚物；所述減水劑采用聚羧酸高效減水劑。

一種礦渣粉粉煤灰注漿填充材料制備方法，包括以下步驟：步驟1)、按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，稱取原材料：包括高爐礦渣粉100-140份，粉煤灰60-100份，水80-100份，水玻璃溶液42-72份，KOH固體5-15份，苯丙乳液5-15份，彈性乳液5-10份，消泡劑2-4份和1-2份減水劑；

步驟2)、將稱取好的水玻璃溶液和KOH固體混合均勻直至KOH固體完全溶解在水玻璃溶液內(nèi)得到B溶液；

步驟3)、將稱好的高爐礦渣粉、粉煤灰、減水劑、水、彈性乳液和苯丙乳液混合均勻得到A混合物；具體的，；

步驟4)、將B溶液和A混合物混合均勻即可得到注漿填充材料。