CN105906240A - 一种粉煤灰注浆材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粉煤灰注浆材料，属于注浆材料技术领域，提供了一种具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强的粉煤灰注浆材料，所采用的技术方案为包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为2:8，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2‑3%；本发明广泛用于粉煤灰注浆材料。

Description

一种粉煤灰注浆材料
技术领域
本发明涉及一种粉煤灰注浆材料，属于注浆材料技术领域。
背景技术
我国许多矿山在开采过程中，地下形成了大量的采空区，原矿层上覆岩体形成了冒落带、裂隙带、弯曲沉降带，造成地表塌陷、开裂、沉降等变形。危及已有建（构）筑物，同时新建的工业与民用建筑、道路、桥梁等建设在采空区上，给这些建构筑物的安全带来了隐患。目前，针对采空区的处理方法很多，但最经济适用的方法采用的最多是全充填压力注浆法。本课题从解决地基稳定性出发，减少地质灾害发生，保障建（构）筑物、道桥的安全运行，同时又解决了当地热电厂废弃物粉煤灰的处置问题，变废为宝。从根本上改善矿区及周边地区的生态环境，促进地方经济发展，实现人类经济与自然和谐共同发展的目标。
我国许多煤矿在深部开采过程中,受到煤层底板下部灰岩水害的严重威胁。由于煤层底板处在高承压、动水位等复杂的条件下,如何优化配比注浆材料并开展裂隙岩体的注浆试验研究,对于现场注浆工程具有重要实际意义。本报告在查阅国内外有关煤层底板注浆材料和注浆试验资料的基础上,分析了煤层底板岩体裂隙特征,选用超细水泥、粉煤灰、硅粉、粘土和Ca(OH)2作为浆液配比的原材料。通过单因素试验、正交试验、耐久性试验优化制配出稳定性好、结石率高、强度高、耐久性好的注浆材料。利用统计方法分析了影响因素和注浆效果之间的关系；最后结合室内试验所获得的注浆参数,选择工程为例,进行实际应用。
通过对粉煤灰注浆材料的实验研究,不仅确定了最佳配合比,而且从理论上分析了粉煤灰注浆技术的可行性。对比其它注浆材料，如粘土、水泥、水泥+粘土，具有环保，取材方便，造价低，施工工艺简单有点，并具有较好的防渗或固结能力，采空区、道路、地基处理中具有广阔的发展应用前景。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强的粉煤灰注浆材料。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为2:8，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为3-7:3-7，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。
优选的，所述粉煤灰与水泥的固相比为3:7。
优选的，所述粉煤灰与水泥的固相比为4:6。
优选的，所述粉煤灰与水泥的固相比为5:5。
优选的，所述粉煤灰与水泥的固相比为6:4。
优选的，所述粉煤灰与水泥的固相比为7:3。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点，采用在混合料中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了水泥用量；改善了混合料拌和物的和易性；增强混合料的可泵性；减少了混合料的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混合料抗渗能力。
粉煤灰作砂浆或混合料的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混合料的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混合料的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混合料的收缩和开裂。
附图说明
图1为本发明中流动度与水灰比、固相比的关系图。
图2为本发明中流动度与水玻璃掺入量的关系图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为2:8，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。采用这种配比制得的注浆材料，注浆体凝结后,结石率均在75%以上,7d单轴抗压强度均在2MPa以上,满足公路路基的工程地基承载力的需要。
实施例二
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为3:7，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。采用这种配比制得的注浆材料，注浆体凝结后,结石率均在75%以上,7d单轴抗压强度均在4Mpa-10MPa以上,满足高层建筑、桥涵、隧道等建构筑物工程地基承载力的需要。
实施例三
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为4:6，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。采用这种配比制得的注浆材料，注浆体凝结后,结石率均在75%以上,7d单轴抗压强度均在4Mpa-10MPa以上,满足高层建筑、桥涵、隧道等建构筑物工程地基承载力的需要。
实施例四
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为5:5，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。采用这种配比制得的注浆材料，注浆体凝结后,结石率均在75%以上,7d单轴抗压强度均在4Mpa-10MPa以上,满足高层建筑、桥涵、隧道等建构筑物工程地基承载力的需要。
实施例五
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为6:4，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。采用这种配比制得的注浆材料，注浆体凝结后,结石率均在75%以上,7d单轴抗压强度均在4Mpa-10MPa以上,满足高层建筑、桥涵、隧道等建构筑物工程地基承载力的需要。
实施例六
一种粉煤灰注浆材料，包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为7:3，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。采用这种配比制得的注浆材料，注浆体凝结后,结石率均在75%以上,7d单轴抗压强度均在4Mpa-10MPa以上,满足高层建筑、桥涵、隧道等建构筑物工程地基承载力的需要。
表一：不同配合比水泥粉煤灰浆液性能对比表
表二：掺加水玻璃的不同配合比水泥粉煤灰浆液性能对比表
从表一、表二、图1、图2可知，相同固相比的水泥粉煤灰混合料浆液的结石率随着浆液水固比的减小或浓度的增加而增加；水固比相同的水泥粉煤灰混合料浆液的结石率随着水泥组分的增加而增加；将相同水固比和相同固相比的水泥粉煤灰浆液结石率加以对比,可知加入不同比例的水玻璃后均提高了浆液的结石率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。

Claims (7)

1.一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为2:8，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。
2.一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：包括粉煤灰、水泥、水和水玻璃，所述粉煤灰与水泥的固相比为3-7:3-7，水灰比为1∶1.2～1∶1.4，其中水玻璃占水泥含量2-3%。
3.根据权利要求2所述的一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：所述粉煤灰与水泥的固相比为3:7。
4.根据权利要求2所述的一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：所述粉煤灰与水泥的固相比为4:6。
5.根据权利要求2所述的一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：所述粉煤灰与水泥的固相比为5:5。
6.根据权利要求2所述的一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：所述粉煤灰与水泥的固相比为6:4。
7.根据权利要求2所述的一种粉煤灰注浆材料，其特征在于：所述粉煤灰与水泥的固相比为7:3。
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