CN102001847A - 一种膏状速凝注浆材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种膏状速凝注浆材料及其制备方法，该种材料的重量份比组成为：硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.1～1.5份；所述的化学改性剂成分为钠盐速凝剂、减水剂与羟基高聚物的混合物。本发明所述的膏状速凝注浆材料，弥补了目前速凝注浆材料不易操控、水中不抗分散的缺点，具有不易造成注浆管路堵塞或钻孔堵塞、强度高的特点。

Description

一种膏状速凝注浆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种注浆材料，特别涉及一种用于高压大流量涌水工程治理的膏状速凝注浆材料，属于材料科学技术领域。
背景技术
目前的速凝注浆材料，多片面追求速凝效果和强度，对于材料的可泵性和抗分散性考虑不足。当材料注入含水构造后，易被水冲散稀释，从而改变了既定的注浆材料浆液配合比，失去了原有性能，无法对含水构造进行有效封堵。同时，目前速凝注浆材料价格较为昂贵也是制约其广泛工程应用的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种的膏状速凝注浆材料，该种材料能够抵抗水流冲刷，不被水分散。该材料采用了改性技术能够使材料具有良好的注浆可泵性和水中抗分散性。
本发明的另一目的是提供该种材料的制备方法。
本发明采取的技术方案为：
一种膏状速凝注浆材料，该种材料的重量份比组成为：硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.1～1.5份；所述的化学改性剂成分为钠盐速凝剂、减水剂与羟基高聚物的混合物。
一种膏状速凝注浆材料，其重量份比组成优选：硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.2份。
所述的硅酸盐水泥为符合GB 175-1999的普通325硅酸盐水泥，所述的水为普通工程用水，所述的化学改性剂成分为钠盐速凝剂(优选市售普通硅酸钠)、减水剂、羟基高聚物的混合物，所述的化学改性剂重量百分比组成为钠盐速凝剂90％，减水剂5％，羟基高聚物5％。
所述的减水剂为山东泰和水处理有限公司减水剂分公司生产的TH-928聚羧酸系高性能减水剂；
所述的羟基高聚物为聚乙二醇。
所述的一种膏状速凝注浆材料的制备方法，包括以下步骤：
1)严格按比例称取硅酸盐水泥、水、化学改性剂；
2)将水和硅酸盐水泥在搅拌机中混合均匀，制成浆液；
3)将化学改性剂各成分在搅拌机中混合均匀；
4)将水泥浆液与化学改性剂混合，搅拌10～20秒；
5)将混合好的材料放入成型模具；
6)将成型的材料置入标准混凝土养护箱进行养护。
本发明所述的一种膏状速凝注浆材料，可应用于高压大流量涌水工程治理，其初凝和终凝时间、膏状持续时间、强度均可以随配比变化在一定范围内调整，材料主要参数范围如表1。材料的抗压强度增长曲线如图1。
表1
Figure BDA0000029081990000021
本发明所述的膏状速凝注浆材料，弥补了目前速凝注浆材料不易操控、水中不抗分散的缺点，目前的速凝注浆材料在高速水流作用下易分散，丧失凝固特性，本发明所述材料能够维持膏状时间5～20min，而普通速凝注浆材料在注浆操作易造成注浆管路堵塞或钻孔堵塞。普通水泥-水玻璃注浆材料1h强度普遍低于2Mpa，而本发明所述注浆材料最高能够达到3Mpa。本发明所述材料可以根据工程需求能够通过改变配比，调节注浆材料的初凝和终凝时间，可广泛用于隧道、井下、水电站等地下工程的涌水治理工程中。
附图说明
图1是本发明所述的材料试样在最佳配合比(实施例1)的不同龄期的抗压强度曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明所用水泥为潍坊鲁元建材有限公司生产的普通325硅酸盐水泥，水为普通工业用水，化学改性剂中的普通硅酸钠、聚乙二醇为分析纯试剂，减水剂为山东泰和水处理有限公司减水剂分公司生产的TH-928聚羧酸系高性能减水剂。
实施例1
一种膏状速凝注浆材料，其重量份比组成：普通325硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.2份(硅酸钠90％，减水剂5％，羟基高聚物5％)。
制备方法，包括以下步骤：
1)严格按比例称取普通325硅酸盐水泥、水、化学改性剂；
2)将水和普通325硅酸盐水泥在搅拌机中混合均匀，制成浆液；
3)将硅酸钠、减水剂、聚乙二醇在搅拌机中混合均匀，形成化学改性剂；
4)将普通325水泥浆液与化学改性剂混合，搅拌10～20秒；
5)将混合好的材料放入成型模具；
6)将成型的材料置入标准混凝土养护箱进行养护。。
实施例2
一种膏状速凝注浆材料，其重量份比组成：普通325硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.5份。
制备方法，包括以下步骤：
1)严格按比例称取普通325硅酸盐水泥、水、化学改性剂；
2)将水和普通325硅酸盐水泥在搅拌机中混合均匀，制成浆液；
3)将硅酸钠、减水剂、聚乙二醇在搅拌机中混合均匀，形成化学改性剂；
4)将普通325水泥浆液与化学改性剂混合，搅拌10～20秒；
5)将混合好的材料放入成型模具；
6)将成型的材料置入标准混凝土养护箱进行养护。
实施例3
一种膏状速凝注浆材料，其重量份比组成：普通325硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂1.2份。
制备方法，包括以下步骤：
1)严格按比例称取普通325硅酸盐水泥、水、化学改性剂；
2)将水和普通325硅酸盐水泥在搅拌机中混合均匀，制成浆液；
3)将硅酸钠、减水剂、聚乙二醇在搅拌机中混合均匀，形成化学改性剂；
4)将普通325水泥浆液与化学改性剂混合，搅拌10～20秒；
5)将混合好的材料放入成型模具；
6)将成型的材料置入标准混凝土养护箱进行养护。

Claims (7)

1.一种膏状速凝注浆材料，其特征是，该种材料的重量份比组成为：硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.1～1.5份；所述的化学改性剂成分为钠盐速凝剂、减水剂与羟基高聚物的混合物。
2.按照权利要求1所述的一种膏状速凝注浆材料，其特征是，该种材料的重量份比组成为：硅酸盐水泥1份，水1份，化学改性剂0.2份。
3.按照权利要求1或2所述的一种膏状速凝注浆材料，其特征是，所述的化学改性剂重量百分比组成为钠盐速凝剂90％，减水剂5％，羟基高聚物5％。
4.按照权利要求3所述的膏状速凝注浆材料，其特征是，所述的钠盐速凝剂为硅酸钠。
5.按照权利要求3所述的膏状速凝注浆材料，其特征是，所述的减水剂为聚羧酸系减水剂。
6.按照权利要求3所述的膏状速凝注浆材料，其特征是，所述的羟基高聚物为聚乙二醇。
7.按照权利要求1所述的一种膏状速凝注浆材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
1)按比例称取硅酸盐水泥、水、化学改性剂；
2)将水和硅酸盐水泥在搅拌机中混合均匀，制成浆液；
3)将化学改性剂各成分在搅拌机中混合均匀；
4)将水泥浆液与化学改性剂混合，搅拌10～20秒；
5)将混合好的材料放入成型模具；
6)将成型的材料置入标准混凝土养护箱进行养护。
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