[發明專利]一種采用盾構渣土漿液制備的同步砂漿及制備方法

有效

• 申請號: 202011610758.9
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112723823B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 梁超;張轉轉;陳雷;陳興強;王愛平;楊基好;劉頓;段超;李亮
• 申請（專利權）人: 中鐵十局集團有限公司;中鐵十局集團城市軌道交通工程有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/08;C04B24/38;C04B20/02;E21D11/08;E21F15/00;C04B18/04;C04B14/10;C04B103/44;C04B111/27
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

本發明涉及一種采用盾構渣土漿液制備的同步砂漿及其制備方法，該同步砂漿按重量份，包括以下原料：盾構渣土漿液40～60份、消泡劑0.02～0.07份、增粘劑0.5～1份、抑泡劑0.03～0.05份、快膨化型膨潤土2～6份、水泥5～15份、粉煤灰5～15份、中細砂10～20份、吸附犧牲劑0.02～0.05份、早強劑0.2～0.5份、水3～10份。本發明克服了盾構渣土中泡沫劑含量高、攪拌后易起泡的技術難題，創造性地將硬巖類盾構渣土中的漿液作為同步砂漿的主要組成部分，制備出凝結時間適中、抗水侵蝕性能良好、工作性能穩定和成本合理的盾構施工用同步砂漿，減少了天然河砂和粉煤灰的使用量，同時可大量消耗盾構渣土中的漿液，實現了盾構渣土的高價值資源化利用，環保和經濟效益顯著。

技術領域

本發明涉及盾構工程材料技術領域，具體地說涉及一種采用盾構渣土漿液制備的同步砂漿及制備方法。

背景技術

盾構施工方法在地鐵工程中廣泛使用，隨著中國各大中型城市軌道交通基礎設施建設提速，大量的盾構渣土亟需安全、環保和高效處理，傳統處理方式多為外運回填，處理方式粗獷且運輸量大。特別是在我國華南、西南區域，多為硬巖類地質的盾構渣土，盾構施工常選用土壓平衡盾構施工工藝，為保證正常施工需采用大量泡沫劑對渣土進行改良，渣土富含大量的漿液，外運、回填處理技術難度和成本進一步提高。然而，這些盾構渣土漿液中富含的大量細小顆粒，正好是盾構同步砂漿中的主要成分，同步砂漿主要用于填充盾構管片和地層間的空隙，初步估算采用科學有效的技術手段，同一施工標段，制備同步砂漿在場地內約可消耗本標段1/3的盾構渣土漿液，環保和經濟效益均可觀。實現盾構渣土漿液在同步砂漿中的應用需要解決以下幾個技術問題：一、盾構渣土漿液含有大量泡沫劑，機械攪拌易起泡，需采用有效技術手段消除同步砂漿制備過程起泡的產生；二、盾構渣土中的泡沫劑會導致同步砂漿中的水泥緩凝，需消除其影響，獲得凝結時間合適的同步砂漿產品；三、盾構渣土漿液中的顆粒形狀不規則，漿液穩定性和流動性較差，需采用科學技術方法獲得工作性能穩定和抗水侵蝕性能良好的同步砂漿。

專利CN109734395A公開了一種含泥水盾構廢棄泥漿的同步砂漿及其制備方法，以盾構廢棄泥漿和篩分渣土作為同步砂漿主要組分，解決了泥水平衡盾構渣土廢棄漿液制備同步砂漿的技術問題，本發明專利與對比專利解決的技術難點存在以下明顯差異：一、泥水盾構廢漿不含泡沫劑，而本發明專利關注的土壓平衡盾構渣土富含泡沫劑，需解決泡沫劑攪拌起泡和凝結時間負面影響等問題；二、泥水平衡盾構泥漿中已引入較多增粘組分，其廢棄泥漿的粘度依然較高，同步砂漿的制備過程無需較多考慮增粘穩定體系問題，而土壓平衡盾構渣土自身粘度極低，為保證其制得的同步砂漿工作性能穩定和抗水侵蝕性能優異，需著重考增粘技術手段。

專利CN101928122A公開了一種隧道用同步注漿材料及其制備方法，其是將盾構渣土中的粘土、粉細砂和泥水作為同步砂漿的主要成分，但未涉及如何解決泡沫劑起泡和緩凝技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種凝結時間適中、抗水侵蝕性能良好、工作性能穩定和經濟成本合理的采用盾構渣土漿液制備的同步砂漿及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種采用盾構渣土漿液制備的同步砂漿，按重量份，包括以下原料：盾構渣土漿液40～60份、消泡劑0.02～0.07份、增粘劑0.5～1份、抑泡劑0.03～0.05份、快膨化型膨潤土2～6份、水泥5～15份、粉煤灰5～15份、中細砂10～20份、吸附犧牲劑0.02～0.05份、早強劑0.2～0.5份、水3～10份。

進一步地，所述盾構渣土漿液為硬巖類地質盾構渣土經2.36mm方孔篩篩分的篩底物，含水量不低于50％。自身含水量不足時，可以另外添加水。

進一步地，所述消泡劑為聚醚型消泡劑，溶液質量濃度為萬分之三至千分之一。