[發明專利]一種準膠體漿液及其制備方法

有效

• 申請號: 202210019871.2
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114292071B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 李永豐;蔣明東;黃松;張祥富;孫谞;李驥;耿必君;李建中;左程
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司;國網新源控股有限公司;湖南平江抽水蓄能有限公司;中南大學;湖南中南水電水利工程建設有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/76
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 胡凌云

本發明涉及一種準膠體漿液及其制備方法，該準膠體漿液由木質素、高嶺土、超細水泥、硅酸鹽水泥和水組成，所述準膠體漿液的水固比為1?1.4，其中，木質素、高嶺土、超細水泥、硅酸鹽水泥的質量比為0.4?1.1:8?16:4?12:80，高嶺土的粒徑為5500?6500目，超細水泥的粒徑為1100?1400目。本發明的漿液具有較好的穩定性、降失水性以及適當的結石體強度，可適用于全風化、強蝕變花崗巖地層的灌漿需要。

技術領域

本發明涉及一種準膠體漿液及其制備方法，尤其涉及一種適用于全風化、強蝕變花崗巖地層防滲加固的準膠體漿液及其制備方法。

背景技術

當今社會科技正處于高速發展階段，在隧道地下水工程施工過程中經常會遇到突水、突泥等地質災害，針對這些地質災害，工程中一般采用注漿加固的手段進行防滲堵水處理。但是全風化、強蝕變花崗巖地層因其具有風化程度高、裂隙發育、結構松散、自穩定性能力差及遇水易崩解性強、地層可灌性差以及花崗巖粒度較小等特征。采用傳統的水泥漿液進行灌注時，多存在“吃水不吃漿”的現象，在施工過程中發生跑漿、漏漿的情況，造成漿液大量浪費，給施工帶來很多不利的影響。參見圖1，采用傳統水泥漿液在灌入地層裂隙較小的過程中，由于水泥顆粒未能完全分散開，水泥顆粒聚集在注漿口出，無法進入強風化花崗巖地層，導致灌漿效果差。

申請人在工程實踐中發現，采用超細水泥或者濕磨細水泥對全風化花崗巖地層進行灌注，灌漿效果比較理想，但是成本太高，不符合工程經濟效益。因此，全風化、強蝕變花崗巖地層的防滲加固灌漿不但對漿材的要求較高，而且對灌漿工藝也提出了更大的難題。目前，對該類地層的灌漿工藝有高壓旋噴、單-雙液灌漿、脈沖灌漿等等，但是最后的灌漿效果往往未能很好的達到預期目標，后期通過開挖斷面進行灌漿效果檢驗，發現灌漿深度受到限制，漿脈的分支過少，主漿脈厚度較小，灌漿質量差，經濟成本高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種兼具良好的降失水性、穩定性和結石體強度的準膠體漿液，該準膠體漿液可滿足全風化、強蝕變花崗巖地層灌漿需要；本發明的目的之二在于提供一種準膠體漿液的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種準膠體漿液，由木質素、高嶺土、超細水泥、硅酸鹽水泥和水組成，所述準膠體漿液的水固比為1-1.4，其中，木質素、高嶺土、超細水泥、硅酸鹽水泥的質量比為0.4-1.1:8-16:4-12:80，高嶺土的粒徑為5500-6500目，超細水泥的粒徑為1100-1400目。

本發明中，水固比是指準膠體漿液所含的水與所含的木質素、高嶺土、超細水泥、硅酸鹽水泥的總量的質量比。

進一步地，所述準膠體漿液的水固比為1.1-1.3。

進一步地，木質素、高嶺土、超細水泥、硅酸鹽水泥的質量比為0.5-1:12-16:4-8:80。

進一步地，所述高嶺土的粒徑為5800-6200目。

進一步地，所述超細水泥的粒徑為1200-1300目。

進一步地，所述硅酸鹽水泥的強度等級為42.5R。

基于同一發明構思，本發明還提供如上所述的準膠體漿液的制備方法，包括如下步驟：

S1、按配比稱取木質素和水，并混合均勻，獲得木質素溶液；

S2、按配比稱取高嶺土，并與所述木質素溶液混合均勻，獲得第一混合漿液；

S3、按配比稱取超細水泥，并與所述第一混合漿液混合均勻，獲得第二混合漿液；

S4、按配比稱取硅酸鹽水泥，并加入到所述第二混合漿液中，反應25-35s后，再攪拌均勻，獲得準膠體漿液。