專(zhuān)利名稱(chēng)：快凝膠、微膨脹、高強(qiáng)度型注漿材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隧道和地下工程中巖溶i也層的堵水和加固技術(shù)，主要提出一種 快凝膠、微膨脹、高強(qiáng)度型注漿材料。
背景技術(shù)：
在山嶺隧道施工中常常會(huì)遇到巖溶地層，此類(lèi)地層施工難度大，尤其是在 高壓、富水巖溶區(qū)，極易發(fā)生涌水突泥的災(zāi)難性事故。為保證施工安全和盡量 減小對(duì)周邊環(huán)境尤其是地下水的影響，目前國(guó)內(nèi)外常依照"堵排結(jié)合，因地制 宜，綜合治理，不留后患"的原則，采用注槳^^tt也層進(jìn)行堵水和加固。注 漿法就是將配制好的漿液，通過(guò)專(zhuān)用的注漿設(shè)備和注漿管路，注入到巖體的孔 隙、裂隙和空洞中去，漿液經(jīng)擴(kuò)散、凝固、硬化，降低巖土的滲透性，改變其
力學(xué)性能，提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而達(dá)到堵;K和加固巖體的目的，保證開(kāi)挖 安全。注漿效果的好壞與注漿材料的性能有很大關(guān)系，常用的注漿材料有水
泥類(lèi)漿液包括普通水泥單液漿、硫鋁酸鹽等特種水泥單液漿、水泥一7jC玻璃槳 等，化學(xué)類(lèi)漿液如聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等。在巖溶地區(qū)特另提高壓、富7綜溶區(qū)，
普通的注漿材料如普M7K泥單液漿由于 賺時(shí)間長(zhǎng)，SAi也層后易被水流帶走，
留存率低，難以達(dá)到堵水加固的目的；硫鋁酸鹽等特種水泥價(jià)格昂貴，對(duì)于注 漿量很大的巖溶區(qū)注漿而言造價(jià)太高；水泥一水玻璃漿凝膠體在水的作用下， 其中的鈉離子的常常析出，凝膠體極易崩解，而且具有強(qiáng)烈的堿溶出，造成環(huán) 境的堿性污染，且堿性環(huán)境致使凝膠體中非晶態(tài)二氧化硅(Si02)不斷析出， 進(jìn)一步降低了凝膠體強(qiáng)度?；瘜W(xué)類(lèi)漿液一般價(jià)格昂貴，其中聚氨酯遇水后立即 反應(yīng)，體積鵬膨脹，但其強(qiáng)度太低，難以達(dá)至掛堵高壓水的效果；環(huán)氧樹(shù)脂 在使用時(shí)需加入稀釋劑等助劑，操作^)#煩，且漿液粘度偏大，固化時(shí)間較長(zhǎng)， 難以滿(mǎn)足大規(guī)模使用的要求。
因此要解決巖溶地層中的注漿問(wèn)題，達(dá)到較好的注漿效果，必須開(kāi)發(fā)性能 優(yōu)良、價(jià)格低廉、來(lái)源廣泛且無(wú)毒無(wú)污染的注漿材料。

發(fā)明內(nèi)容
3本發(fā)明主要提出一種快凝膠、微膨脹、高強(qiáng)度型注漿材料，使其適宜于隧 道及地下工程中巖溶地層的加固堵水。
本發(fā)明所提出注漿材料的組分及配比為P.042.5水泥、分別占水泥重量0.4 %的木轉(zhuǎn)、0.4%的純堿和8%的硫鋁酸拷膨脹劑(注漿專(zhuān)用)。
本發(fā)明注漿材半斗的配制是先利用水使木藥、純堿和硫鋁酸銬膨脹劑(注漿 專(zhuān)用)充分溶解，然后加入指定量的P.042.5的水泥配成水灰比W/C=1.2:l的漿液。
本發(fā)明注漿材料各組分(除水外)均為固體顆粒，主要利用木铞的強(qiáng)分散 作用使各組分最大程度地懸浮于漿液中，使各組分充分反應(yīng)；禾擁純堿的速凝 作用縮短漿液的凝膠時(shí)間至2 3h;禾擁硫鋁酸轉(zhuǎn)膨脹劑(注漿專(zhuān)用)使結(jié)石體 具有一定的微膨脹性，28d膨脹率約0.4X, 28d強(qiáng)度可達(dá)20Mpa以上。因本發(fā) 明注漿材料的基材與摻有減水劑、速凝劑和膨脹劑的混凝土類(lèi)似，固化結(jié)石過(guò) 程也與混凝土的結(jié)石硬化過(guò)程相當(dāng)，因此，不會(huì)產(chǎn)生其它有害物質(zhì)，也不會(huì)對(duì) 土壤和地下水產(chǎn)生污染。
本發(fā)明配制的注漿材料具有快凝膠、微膨脹、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，其流動(dòng)度與 同配比的純水泥漿液相當(dāng)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)和隧道地下工程中的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，其 在地層中的凝膠時(shí)間較為理想，可減少在動(dòng)水地層中漿液的損耗，且結(jié)石體具 有一定的微膨脹性，結(jié)石體強(qiáng)度較高，可更充分itt堵和充i真裂隙^7jcM道， 達(dá)到理想的堵水加固和防滲效果。
具體實(shí)施例方式
給出本發(fā)明實(shí)施例
本發(fā)明注漿材料中，各組分的重量比為水:水泥沐教純堿疏鋁酸韓膨脹 劑(注槳專(zhuān)用)=1.2:1:0.004:0.004:0.08。
先利用水使木轉(zhuǎn)、純堿和硫鋁酸韓膨脹劑(注漿專(zhuān)用)充分溶解，然后加 入指定量的P.042.5的水泥配成7jC灰比W/C=1.2:l的漿液，即獲得本發(fā)明的注漿
材料c
權(quán)利要求
1、一種快凝膠、微膨脹、高強(qiáng)度型注漿材料，其特征是采用P.O42.5水泥和分別占水泥重量0.4％的木鈣、0.4％的純堿和8％的硫鋁酸鈣膨脹劑(注漿專(zhuān)用)進(jìn)行配制，使?jié){液水灰比為W/C＝1.2∶1。
全文摘要
本發(fā)明屬于隧道和地下工程中巖溶地層的加固和堵水技術(shù)。提出的快凝膠、微膨脹、高強(qiáng)度型注漿材料采用P.O42.5水泥和分別占水泥重量0.4％的木鈣、0.4％純堿和8％的硫鋁酸鈣膨脹劑(注漿專(zhuān)用)進(jìn)行配制，使?jié){液水灰比為W/C＝1.2∶1。本發(fā)明配制的注漿材料具有快凝膠、微膨脹和高強(qiáng)度的特點(diǎn)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)和隧道地下工程中的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，其在地層中的凝膠時(shí)間和堵水加固及防滲效果較為理想。
文檔編號(hào)C04B22/14GK101423367SQ200810231140
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者巖 具, 孔小兵, 干昆蓉, 李治國(guó), 卓 楊, 毅 楊, 王綱領(lǐng), 陳洪光 申請(qǐng)人:中鐵隧道集團(tuán)有限公司