[發明專利]一種新型復合水泥基注漿材料的制備方法

在審

• 申請號: 202210345093.6
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114573301A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張發;馬芹永
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/14;C04B14/10;C04B111/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種新型復合水泥基注漿材料的制備方法，包括以下質量分數的原料組成：P·O42.5普通硅酸鹽水泥70～91％、硅灰4～10％、偏高嶺土5～20％、減水劑0.05～0.20％和水60～75％。將硅灰與偏高嶺土以不同比例雙摻得到復合水泥基注漿材料，本發明方法在將工業廢渣利用的同時，不僅減少水泥的使用，降低了污染，節約了成本，還可有效地提高注漿材料其抗壓抗折力學性能，提高注漿材料的結石率，有利于其廣泛應用。

技術領域

本發明屬于注漿材料領域，特別涉及一種新型復合水泥基注漿材料的制備方法。

背景技術

注漿技術是地下工程以及地面工程廣泛應用的技術。在施工過程中，對于可能會遇到的裂隙含水層、灰巖溶洞、斷層破碎帶等極為復雜的地層以及可能會出現的涌水、坍塌等工程事故，通過采用注漿技術，可以對這些工程風險進行有效的防范和治理，從而提高了工程施工過程中的安全性，也保障整個工程的有效進行。

注漿材料的研究是注漿技術不斷進步和發展的關鍵因素。注漿能夠起到堵水和加固的效果主要是因為注漿漿液凝固從而提高了被注體的強度與穩定性。所以，在注漿工程中能否合理地選擇注漿漿液將對整個工程具有著重要的影響。對于一種具有優良性能的注漿材料的出現可以提高注漿效果、擴大注漿范圍，從而使得注漿工程得到保障。目前注漿材料大致分為黏土材料、水泥基材料、高水材料、高分子材料四大類。其中水泥基材料具有流動度、凝結時間可調，適應性強，并可摻加硅灰、礦渣等工業廢料構成復合水泥基材料，進一步降低注漿成本，是目前應用最為廣泛的注漿材料。

我國目前是世界上較大的工業生產國，隨著工業的不斷發展，大量的工業廢渣如何處理卻成為一個難題。我國的工業廢渣主要包括粉煤灰，礦渣，硅灰，煤渣，煤矸石等。而這些工業廢渣大部分都通過直接堆棄或簡單填埋進行處理，從而不僅浪費資源而且污染環境。通過將工業廢渣合理化應用，不僅可以節約資源，變廢為寶，還可以起到綠色環保的作用。

然而，不同摻合料的不同摻量對水泥基注漿材料的工作性能也會大大不同，如何找到最優摻合料和其摻量從而提高水泥基注漿材料的工作性能值得進一步的研究。與單摻摻合料相比，混摻摻合料對工作性能的影響更大。因此，如何配制出更好性能的混摻水泥基注漿材料并滿足水泥基注漿材料工作性能的要求同樣有待深入研究。

發明內容

為了解決當前水泥基注漿材料的缺點和不足，本發明提供一種新型復合水泥基注漿材料的制備方法。本發明所述方法將硅灰與偏高嶺土有效結合制備復合水泥基注漿材料，與傳統的方法相比，本方法操作簡單，環境污染小，能有效地改善水泥基注漿材料的制備技術。

為了實現上述技術目的，本發明是通過以下技術方案予以實現的：

一種新型復合水泥基注漿材料，包括以下質量分數的原料組成：P·O 42.5普通硅酸鹽水泥70～91％、硅灰4～10％、偏高嶺土5～20％、減水劑0.05～0.20％和水60～75％。

作為優選，所述硅灰為SiO₂≥94％，細度≤1μm。

作為優選，所述偏高嶺土為活性指數≥110，細度為1250目。

作為優選，所述減水劑為減水率≥25％的聚羧酸減水劑。

本發明提供了一種新型復合水泥基注漿材料的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)按質量分數，將稱好的普通硅酸鹽水泥、硅灰、偏高嶺土放入NJ-160A水泥凈漿攪拌機中慢速攪拌120s。

(2)按質量分數，將稱好的減水劑放入相對應稱好的水中進行攪拌均勻，再將水溶液倒入攪拌鍋中慢速攪拌60s后再快速攪拌60s，得到混合注漿漿液。

(3)對制備好的注漿漿液進行結石率、黏度、流動性等物理性能試驗。