CN101712546B - 地聚合物灌浆材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种地聚合物灌浆材料，它由以下重量份的各个组分制备：废弃混凝土粉10～30重量份，脱硫石膏5～15重量份，钢渣粉10～20重量份，矿渣粉20～40重量份，高钙粉煤灰3～8重量份，粉煤灰20～50重量份，碱激发剂5～10重量份。本发明的地聚合物灌浆材料，具有早期强度高，流动性能好、生产成本低等优点，而且其具有自硬性，能与土壤进行反应，使土体成为板状结构，从而提高了土路基承载能力。

Description

地聚合物灌浆材料
技术领域
本发明属于地基加固领域，具体涉及一种地聚合物灌浆材料。
背景技术
我国道路工程由于土路基承载能力不足造成道路破损的情况时有发生，所采用的加固措施以注浆工艺较为理想，但目前所采用的注浆材料大多存在一定的局限性：如早期强度低，流动性能差，不能与土壤进行反应等，而且注浆材料多由价格相对较高的水泥等制备而成，生产成本高。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种早期强度高，流动性能好，能与土壤进行反应，进而能有效提高路基承载能力，并能充分利用固体废弃物作为原料从而降低生产成本的地聚合物灌浆材料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案在于利用废弃的混凝土磨成粉状，脱硫石膏和钢渣粉作为胶凝材料配制地聚合物灌浆材料，该地聚合物灌浆材料由以下重量份的各组分制备：废弃混凝土粉10～30重量份，脱硫石膏5～15重量份，钢渣粉10～20重量份，矿渣粉20～40重量份，高钙粉煤灰3～8重量份，粉煤灰20～50重量份，碱激发剂5～10重量份。
作为进一步优选，本发明的地聚合物灌浆材料由以下重量份的各组分制备：废弃混凝土粉15～25重量份，脱硫石膏10～15重量份，钢渣粉10～15重量份，矿渣粉25～35重量份，高钙粉煤灰5～8重量份，粉煤灰25～40重量份，碱激发剂6～8重量份。
作为最优选，本发明的地聚合物灌浆材料由以下重量份的各组分制备：废弃混凝土粉20重量份，脱硫石膏10重量份，钢渣粉15重量份，矿渣粉35重量份，高钙粉煤灰8重量份，粉煤灰35重量份，碱激发剂8重量份。
上述的废弃混凝土粉、矿渣粉、钢渣粉、粉煤灰和高钙粉煤灰的比表面积均不小于400m2/kg。
上述的碱激发剂为硅酸钠(俗称：水玻璃或泡花碱)、硅酸钾(俗称：钾水玻璃)中的一种。
上述的硅酸钠、硅酸钾的模数均大于2.4。
上述的硅酸钠、硅酸钾的波美度均大于50°Bé。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明的地聚合物灌浆材料，具有早期强度高，流动性能好等优点，而且其具有自硬性，能与土壤进行反应，使土体成为板状结构，从而提高了土路基承载能力；本发明的地聚合物灌浆材料用于道路加固，这是一条利用固体废弃物，改善环境污染及提高道路承载能力的有效途径。
2.本发明采用废弃混凝土粉，脱硫石膏，以及价格更便宜的钢渣粉，粉煤灰作为原材料配制的聚合物灌浆材料，充分利用了废弃物料，没有使用传统配方中价格相对较高的水泥作为原料，因此，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
采用废弃混凝土粉20kg、脱硫石膏10kg、钢渣粉15kg、矿渣粉35kg、高钙粉煤灰8kg、粉煤灰35kg、硅酸钠8kg、将上述各组份充分搅拌混合即可制成地聚合灌浆材料。将上述制备的地聚合物灌浆材料与水以重量比为1∶0.8混合均匀，流动度(所谓的流动度在灌浆材料标准有相应概念)18秒，经28d(此处的“d”是“天”的意思)后的强度可达4.8MPa，泌水率小于0.1％。
实施例2
采用废弃混凝土粉25Kg、脱硫石膏10kg、钢渣粉10kg、矿渣粉30kg、高钙粉煤灰6kg、粉煤灰40kg、硅酸钠7kg，将上述各组分充分搅拌混合即可制成地聚合物灌浆材料。
将上述制备的地聚合物灌浆材料与水以重量比为1∶0.8混合均匀，流动度22秒，经28d后强度可达3.8MPa，泌水率小于0.2％。
实施例3
采用废弃混凝土粉30kg、脱硫石膏15kg、钢渣粉15kg、矿渣粉25kg、高钙粉煤灰5kg、粉煤灰30kg、硅酸钾7kg，将上述各组分充分搅拌混合即可制成地聚合物灌浆材料。
将上述地聚合物灌浆材料与水以重量比为1∶0.8混合均匀，流动度16秒，经28d后强度可达3.5MPa，泌水率小于0.25％。
实施例4
采用废弃混凝土粉10kg、脱硫石膏5kg、钢渣粉10kg、矿渣粉40kg、高钙粉煤灰8kg、粉煤灰50kg、硅酸钠10kg，将上述各组分充分搅拌混合即可制成地聚合物灌浆材料。
将上述地聚合物灌浆材料与水以重量比为1∶0.8混合均匀，流动度15秒，经28d后强度可达3.0MPa，泌水率小于0.3％。

Claims (3)

1.一种地聚合物灌浆材料，其特征在于：它由以下重量份的各个组分制备：废弃混凝土粉10～30重量份，脱硫石膏5～15重量份，钢渣粉10～20重量份，矿渣粉20～40重量份，高钙粉煤灰3～8重量份，粉煤灰20～50重量份，碱激发剂5～10重量份；
所述的废弃混凝土粉、钢渣粉、矿渣粉、粉煤灰和高钙粉煤灰的比表面积均≥400m 2/kg；所述的碱激发剂为硅酸钠、硅酸钾中的一种；所述的硅酸钠、硅酸钾的模数均大于2.4；所述的硅酸钠、硅酸钾的波美度均大于50°Bé。
2.根据权利要求1所述的地聚合物灌浆材料，其特征在于：它由以下重量份的各个组分制备：废弃混凝土粉15～25重量份，脱硫石膏10～15重量份，钢渣粉10～15重量份，矿渣粉25～35重量份，高钙粉煤灰5～8重量份，粉煤灰25～40重量份，碱激发剂6～8重量份。
3.根据权利要求2所述的地聚合物灌浆材料，其特征在于：它由以下重量份的各个组分制备：废弃混凝土粉20重量份，脱硫石膏10重量份，钢渣粉15重量份，矿渣粉35重量份，高钙粉煤灰8重量份，粉煤灰35重量份，碱激发剂8重量份。 
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