[發明專利]一種高分散高粘附性盾構注漿材料

有效

• 申請號: 202011077277.6
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112194432B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李興;鄭濤;王軍;趙日煦;高飛;熊龍;刑菊香;周博儒;余昆;黃燦
• 申請（專利權）人: 中建商品混凝土有限公司;中建西部建設股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/70
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李欣榮

本發明公開了一種高分散高粘附性盾構注漿材料，各組分及其所占重量份數包括：水泥50～120份，粉煤灰250～400份，盾構泥沙400～1200份，盾構注漿固體外加劑0.5～2份，增稠劑0.5～2份，水450～800份。本發明將氨基改性聚硅氧烷通過自由基共聚接枝到聚羧酸主鏈上，以氨基在水泥顆粒表面的吸附作用、支鏈的空間位阻效應為主作用大幅度提高聚羧酸減水劑的分散性；同時其側鏈含有的端羥基可提高聚羧酸減水劑在泥土、石料表面的吸附量和吸附能力，提高注漿材料的粘附力和分散力，有效降低盾構注漿對優質砂石資源的依賴，具有重要的經濟和環境效益。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種用于盾構施工的同步注漿料，具體涉及一種高分散、高粘附性注漿材料。

背景技術

當前在隧道、地鐵的施工中通常會用到盾構施工工藝，盾構機在掘進過程中，管片和周圍土體之間會有一定的空隙，需要用注漿漿料進行填充。目前，同步注漿料一般由水泥、其它填充料、外加劑和水組成，主要發揮及時填充盾尾建筑空隙、支撐管片周圍巖體、控制地表沉降的作用，以確保盾構隧道的穩定。

同步注漿的質量是保證盾構隧道安全、耐久的關鍵，漿液的質量直接決定著注漿的效果。為達到可泵送、易注漿的要求，盾構注漿需要漿料具備流動性，同時還要求具有穩定性、抗滲性、抗壓強度和適合的凝結時間。添加合適的外加劑是改善注漿料質量的重要方法，但是傳統的高效減水劑在增加漿料流動性的同時會在一定程度上降低漿料穩定性，出現離析現象，不能滿足注漿在穩定性等方面的要求。除此以外，盾構注漿高分散、不泌水、不黏稠易壓力泵送的性質要求砂具有較好的性能指標；在優質砂石資源日益減少的現狀下，劣質的砂級配差、含泥量高會導致注漿易泌水、粘度大難泵送，其對優質砂石資源的依賴嚴重制約了盾構工程的質量。

本發明旨在采用盾構泥砂和一種自制高性能改性聚羧酸外加劑，制備一種分散性好、穩定性強、不離析、不沉淀的盾構注漿材料，采用施工產生的盾構泥沙作為原材料，滿足資源節約、重復利用的綠色施工要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有地鐵盾構注漿料的抗水分散及穩定性不足，且依賴優質砂石等問題，提供一種新型盾構注漿料，它以盾構泥砂為原砂石原料，在保證具有較好泵送性能的基礎上，可兼具高保水、抗水分散等性能。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高分散高粘附性盾構注漿材料，各組分及其所占重量份數包括：水泥50～120份，粉煤灰250～400份，盾構泥沙400～1200份，盾構注漿固體外加劑0.5～2份，增稠劑0.5～2份，水450～800份。

上述方案中，所述高分散高粘附性盾構注漿材料通過將各組分加入混料機，混合5～10min后出料。

上述方案中，所述水泥為42.5普通硅酸鹽水泥。

上述方案中，所述粉煤灰為二級灰。

上述方案中，所述盾構泥砂細度模數2.4～2.8，含泥量為5～20wt％，含砂量大于65wt％。

上述方案中，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素醚、羥乙基甲基纖維素醚、黃原膠中一種或幾種。

上述方案中，所述盾構注漿固體外加劑利用異戊烯醇聚氧乙烯醚、不飽和羧酸和氨基改性聚硅氧烷進行自由基聚合反應而成，其制備方法包括如下步驟：在80～100℃條件下，將聚醚大單體熔融，然后向其中滴加不飽和羧酸、氨基改性聚硅氧烷、引發劑，攪拌反應1～5h，冷卻后切片或粉磨得盾構注漿固體外加劑。

上述方案中，所述不飽和羧酸為丙烯酸或甲基丙烯酸。

上述方案中，所述氨基改性聚硅氧烷的所結構式如式I所示：

式中，a為1～50，b為1～50。