CN112759336A - 性能优化剂、基体材料、固废注浆材料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种性能优化剂、基体材料、固废注浆材料及其制备方法与应用，性能优化剂，包括以下组分：聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂。固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：所述基体材料5‑15份；所述性能优化剂0‑87.5份，不包括0；水40‑60份。基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料15‑40份，硫铝酸盐水泥熟料4‑10份，脱硫石膏1‑4份，粉煤灰30‑60份，膨润土3‑9份，炉渣煤渣10‑20份。本发明拟通过将大宗固废材料回收利用，制备成充填胶结注浆材料，用于城市地铁衬砌壁后防渗注浆，解决因固废堆放而造成的环境破坏。

Description

性能优化剂、基体材料、固废注浆材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于城市地铁衬砌壁后防渗注浆材料技术领域，主要涉及一种性能优化剂、基体材料、强抗渗微膨胀固废注浆材料及其制备方法与应用，该注浆材料用于壁后充填。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前，我国已经成为世界上城市地铁建设运营的大国，而且随时都有新的地铁工程竣工投入运营。然而，地铁作为地下工程其运营环境复杂，受到地层围岩等级、地下水分布及上方城市建筑及交通荷载等多方面因素的影响。城市地铁在建设、运营期间面临着高发的灾害风险，其中以城市地铁衬砌发生开裂和渗漏水为地铁建设、运营期面临的最普遍的安全挑战。因为初支和二衬不是一体化浇筑形成的工程，由于水泥土的收缩和变形缝的存在，初支和二衬间很容易形成渗水空隙，因此二衬虽然能够很好的作为应力储备系统，却难以控制地层渗漏水的发生。城市地铁衬砌渗漏水治理最薄弱的环节就是二衬背后和初支的缝隙以及变形缝等接缝处，这些区域的特点是隙宽较小，需要浆液填充充分，结石体致密紧实。而常用的注浆治理材料是普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥析水率高，结石体体积稳定性差，严重影响渗漏水工程治理的效果。同时，城市地铁渗漏水工程往往工程量较大，注浆工程就要消耗大量的注浆材料，因此考虑到工程实用效益和经济效益，需要研发新的材料用于此类工程。

发明内容

针对上述所存在的问题，进一步提高壁后充填注浆的抗渗效果并降低壁后注浆的成本，本发明提出了一种性能优化剂、基体材料、固废注浆材料及其制备方法与应用。该固废注浆材料具有强抗渗、微膨胀、可注性好等性能，有利于实现大宗固废的资源化利用。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种性能优化剂，包括以下组分：聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂。

第二方面，本发明提供所述性能优化剂的制备方法，包括如下步骤：将聚羧酸减水剂、激发剂和高聚物按照一定比例混合，并搅拌均匀，即得。

第三方面，本发明提供一种基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料15-40份，硫铝酸盐水泥熟料4-10份，脱硫石膏1-4份，粉煤灰30-60份，膨润土3-9份，炉渣煤渣10-20份。

第四方面，本发明提供一种固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：所述基体材料5-15份；所述性能优化剂0-87.5份，不包括0；水40-60份。

第五方面，本发明提供所述固废注浆材料的制备方法，包括如下步骤：

按重量比称取各种原料；

将硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、脱硫石膏、粉煤灰、膨润土和炉渣煤渣按比例混合均匀，制得注浆基体材料；

将基体材料、性能优化剂和水按比例混合均匀，制得强抗渗微膨胀固废注浆材料。

第六方面，本发明提供所述固废注浆材料在注浆防渗中的应用。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：

本发明拟通过将大宗固废材料回收利用，制备成充填胶结注浆材料，用于城市地铁衬砌壁后防渗注浆，解决因固废堆放而造成的环境破坏。

本发明针对普通固废胶凝材料在水化反应过程中工业固废不能充分发挥潜在性能的问题，提供了一种性能优化剂，有效激发了工业固废的活性，提高了凝胶体的胶结互连程度，从而提高固结体的抗渗性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是衬砌壁后防渗注浆治理示意图。从最外围开始数，图中第一个圆环代表初支，第二个圆环代表初支和二衬之间的空间，即我们要进行壁后注浆的范围，第三个圆环代表二衬，最内侧空间则表示隧道。

图2是本发明实施例的强抗渗微膨胀充填固废材料的微观电镜扫描图。

图3是未加固试块以及分别用PO.42.5水泥(代号A1)、未优化的新型衬砌壁后防渗注浆材料(代号A2)和优化后的新型衬砌壁后防渗注浆材料(代号A3)这三种材料加固得到的加固体实验照片。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

第一方面，本发明提供一种性能优化剂，包括以下组分：聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂。

经研究，传统掺加固废的水泥基材料在实际工程应用中，浆液的可注性较差，材料的活性较低，形成的浆液结石体抗渗耐久性较差。小掺量的聚羧酸减水剂就能有效改善浆液流动性能，同时不会过多延长其胶凝时间。无论是粉煤灰还是炉渣煤渣，都很难与水发生胶凝反应。但是这种潜在的胶凝特性可以通过在该优化剂的作用下被激发，使得固废材料在前期就有充分的活性。高聚物即有机高分子聚合物，能够辅助水泥熟料水化，填补水泥熟料结石体内部的空隙，改善其抗渗性能和耐久性能。综上所述，该无机-有机-高分子复合性能优化剂能很好地改善传统掺加固废的水泥基材料的可注性、固废材料活性以及浆液结石体的抗渗耐久性能。

在一些实施例中，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：0-25:0-12.5:0-50。

进一步的，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：10-25:5-12.5:10-50。

进一步的，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：10-20:5-12:10-40。

进一步的，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：10-20:5-12:10-30。

在一些实施例中，所述激发剂由氢氧化钠、氯化钠和氯化钙组成。

进一步的，所述激发剂中，氢氧化钠、氯化钠和氯化钙的质量比为2：0.8-1.2:0.8-1.2。

在一些实施例中，所述高聚物为聚丙烯酸吸水树脂。

第二方面，本发明提供所述性能优化剂的制备方法，包括如下步骤：

将聚羧酸减水剂、激发剂和高聚物按设定比例混合，并搅拌均匀，即得。

第三方面，本发明提供一种基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料15-40份，硫铝酸盐水泥熟料4-10份，脱硫石膏1-4份，粉煤灰30-60份，膨润土3-9份，炉渣煤渣10-20份。

其中硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料和脱硫石膏组成复合胶凝体系，粉煤灰、膨润土和炉渣煤渣构成辅助胶凝材料。

辅助胶凝材料的添加比例应该根据复合胶凝体系来确定。仅仅使用复合胶凝三元体系配制复合水泥，不能够很好的满足城市地铁衬砌壁后防渗注浆治理工程的全部需求。尤其是水泥基材料浆液的析水率较高、导致材料结石体的结石率降低，一来无法实现衬砌背后充分填充，二来也会严重影响结石体后期的抗渗性能和耐久性能。同时，仅仅采用复合胶凝体系，材料的成本也大大提高，而注浆工程的水泥基材料使用量极大，这样设计的材料没有经济适用性，也不符合国家建材绿色发展的规划。

选择这三种固废的原因：

粉煤灰本身也是具有一定活性的混合材料，如果加以利用，既可以决火力发电造成的飞灰污染问题，又能变废为宝，降低水泥基注浆材料的成本。

煤渣炉渣为烧结火山灰质材料，其本身就有一定的水硬凝胶性能。但往往由于其中有效活性成分不足，杂质较多，胶凝性能不稳定。而由于其自身也是工业固体废弃物，不加以利用，既不利于环境保护，也是资源的一种浪费。但经过研究表明，碱矿渣水泥的后期强度较普通水泥有所提高，而煤渣炉渣与矿渣的成分相似，产量相对充足，价格更加便宜。因此用其辅助水泥熟料，减少水泥熟料产生的后期倒缩，提高新研发注浆材料的长期抗渗耐久性能，是确保新型材料工程应用性和经济实用性的有效途径。

水泥熟料在水化过程中，膨润土能够吸附水泥颗粒，有效抑制熟料颗粒的沉积，减少水泥浆液的析水率。另外膨润土还能改善水泥浆液的稳定性，这是因为膨润土在水中结构展开形成一定的骨架结构。同时膨润土具有良好的膨胀性和较大的膨胀率，合理配量掺入水泥能有效解决浆材结石体的后期收缩问题。其较好的抗渗性能也十分契合城市地铁衬砌防渗注浆治理的工程需求。

当粉煤灰的含量大于材料总含量60％时，复合水泥基材料的水化凝胶效果较差，结石体后期的强度抗渗性能不足；当膨润土的含量高于材料总含量15％时，浆液的流变性能急剧下滑，无法满足工程泵送运输和有效扩散的需求；当煤渣炉渣的含量高于材料总含量20％时，结石体的早期强度和抗渗性大打折扣。

第四方面，本发明提供一种固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：所述基体材料5-15份；所述性能优化剂0-87.5份，不包括0；水40-60份。

在一些实施例中，性能优化剂中的高聚物在固废注浆材料中的质量百分数为0-1.25％。

高聚物能够辅助水泥熟料水化，与水解产生的Ca²⁺、Al³⁺发生反应，形成高聚物盐，高聚物盐高分子互相交接、连通，形成三维空间网架，且与水泥熟料相容性极好，高聚物能填补材料结石体内部的空隙，改善其抗渗性能和耐久性能。实验结果表明，当高聚物的含量从0.75％-1.5％时，结石体28d的渗透系数减少趋势趋于平缓，同时考虑到高聚物的价格昂贵，新型材料中的高聚物含量为0.5％-0.75％。

在一些实施例中，性能优化剂中的激发剂在固废注浆材料中的质量百分数为0-5.0％。

粉煤灰等工业固废往往因为自身活性较低，无法完全水化形成致密的有效矿物，在加入激发剂后，工业固废中的有效成分与激发剂反应生成有效胶凝矿物，这一反应产生的体积微膨胀抵消了熟料水化导致的部分体积收缩。实验结果表明，当激发剂的含量低于2％时，结石体28d收缩率较大；当激发剂的含量高于3％时，结石体28d膨胀率较大；过高的收缩或者膨胀均影响结石体的稳定性，不利于新型衬砌壁后防渗注浆材料的抗渗性能，因此考虑工程需求，因此新型材料中激发剂含量为2％-3％较为合理。

在一些实施例中，性能优化剂中的聚羧酸减水剂在固废注浆材料中的质量百分数为0-2.5％。

进一步的，性能优化剂中的聚羧酸减水剂在固废注浆材料中的质量百分数为0-1.5％。

聚羧酸减水剂的表面活性作用，能够通过分散、润滑和湿润来增加水泥浆液的分散性和流动性。实验结果表明，当聚羧酸减水剂的含量增加到一定程度时，减水剂的空间位阻作用，不能保证浆液的相对稳定性，高度的分散作用使得浆液中出现大量不参与反应的自由水，浆液的析水率显著增加。因此新型衬砌壁后防渗注浆材料的聚羧酸减水剂含量应低于或等于1.5％。

在一些实施例中，所述强抗渗微膨胀固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分基体材料5份，聚羧酸减水剂0份，激发剂10份，高聚物5份，水40份。

在一些实施例中，所述强抗渗微膨胀固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料5份，聚羧酸减水剂10份，激发剂30份，高聚物7.5份，水60份。

在一些实施例中，所述强抗渗微膨胀固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料10份，聚羧酸减水剂10份，激发剂0份，高聚物12.5份，水50份。

在一些实施例中，所述强抗渗微膨胀固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料10份，聚羧酸减水剂15份，激发剂20份，高聚物5份，水50份。

在一些实施例中，所述强抗渗微膨胀固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料15份，聚羧酸减水剂25份，激发剂50份，高聚物0份，水60份。

在一些实施例中，所述强抗渗微膨胀固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料15份，聚羧酸减水剂20份，激发剂40份，高聚物10份，水40份。

第五方面，本发明提供所述固废注浆材料的制备方法，包括如下步骤：

按重量比称取各种原料；

将硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、脱硫石膏、粉煤灰、膨润土和炉渣煤渣按比例混合均匀，制得注浆基体材料；

将基体材料、性能优化剂和水按比例混合均匀，制得强抗渗微膨胀固废注浆材料。

在一些实施例中，原料的细度大于400目。

第六方面，本发明提供所述固废注浆材料在注浆防渗中的应用。

实施例1

一种强抗渗微膨胀充填固废材料及制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将原材料中固体成分使用球磨机和行星式研磨机分别研磨至细度大于400目，再用筛分机筛分后实验备用；

步骤二：按质量分数计称取原材料，包括基体材料5份，聚羧酸减水剂0份，激发剂10份，高聚物5份，水40份。

基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料20份，硫铝酸盐水泥熟料6份，脱硫石膏2份，粉煤灰40份，膨润土5份，炉渣煤渣15份。

步骤三：将上述称取的原材料至于搅拌机中充分搅拌。

步骤四：将搅拌之后的材料置于90％湿度、25℃环境下养护28d。

对本实施例制备的强抗渗微膨胀固废注浆材料进行浆液流动性、结石体收缩率、结石体渗透系数等性能参数的测定结果如表1、2和3所示：

表1强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的浆液流动性

浆液流动度是衡量浆液流动性的一个重要指标，流动度越大，说明浆液的流动性就越好，相应的可注性就越好。实验结果表明，未添加聚羧酸减水剂的材料流动性较差。

表2强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d收缩率

结石体28d收缩率是衡量结石体体积变化的重要指标。当数值为正时，说明结石体体积发生收缩；当数值为负时，说明结石体体积发生膨胀。实验结果表明，该配比下的结石体发生微膨胀。

表3强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d渗透系数

渗透系数又称水力传导系数，表示流体通过孔隙骨架的难易程度。渗透系数愈大，说明材料透水性愈强，抗渗性越差；渗透系数愈小，说明材料透水性愈弱，抗渗性越好。实验结果表明，该配比下得到的28d结石体的抗渗效果较好。

实施例2

一种强抗渗微膨胀充填固废材料及制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将原材料中固体成分使用球磨机和行星式研磨机分别研磨至细度大于400目，再用筛分机筛分后实验备用；

步骤二：按质量分数计称取原材料，包括基体材料5份，聚羧酸减水剂10份，激发剂30份，高聚物7.5份，水60份。

基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料30份，硫铝酸盐水泥熟料8份，脱硫石膏4份，粉煤灰50份，膨润土8份，炉渣煤渣20份。

步骤三：将上述称取的原材料至于搅拌机中充分搅拌。

步骤四：将搅拌之后的材料置于90％湿度、25℃环境下养护28d。

对本实施例制备的强抗渗微膨胀固废注浆材料进行浆液流动性、结石体收缩率、结石体渗透系数等性能参数的测定结果如表1、2和3所示：

表1强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的浆液流动性

实验结果表明，较高的水胶比以及减水剂的添加会提高浆液的流动性。

表2强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d收缩率

实验结果表明，基体材料与水的添加比例过小，导致结石体体积出现收缩。

表3强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d渗透系数

实验结果表明，该配比下得到的结石体渗透系数较小，抗渗性比较好。

实施例3

一种强抗渗微膨胀充填固废材料及制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将原材料中固体成分使用球磨机和行星式研磨机分别研磨至细度大于400目，再用筛分机筛分后实验备用；

步骤二：按质量分数计称取原材料，包括基体材料10份，聚羧酸减水剂10份，激发剂0份，高聚物12.5份，水50份。

基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料15份，硫铝酸盐水泥熟料10份，脱硫石膏1份，粉煤灰30份，膨润土3份，炉渣煤渣20份。

步骤三：将上述称取的原材料至于搅拌机中充分搅拌。

步骤四：将搅拌之后的材料置于90％湿度、25℃环境下养护28d。

对本实施例制备的强抗渗微膨胀固废注浆材料进行浆液流动性、结石体收缩率、结石体渗透系数等性能参数的测定结果如表1、2和3所示：

表1强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的浆液流动性

实验结果表明，适量添加减水剂可以提高浆液的流动度。

表2强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d收缩率

实验结果表明，由于没有添加激发剂，结石体体积不会发生膨胀，而是出现回缩的现象。

表3强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d渗透系数

实验结果表明，提高高聚物的添加量可以极大地降低结石体的渗透系数，从而提高材料的抗渗性。

实施例4

一种强抗渗微膨胀充填固废材料及制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将原材料中固体成分使用球磨机和行星式研磨机分别研磨至细度大于400目，再用筛分机筛分后实验备用；

步骤二：按质量分数计称取原材料，包括基体材料10份，聚羧酸减水剂15份，激发剂20份，高聚物5份，水50份。

基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料40份，硫铝酸盐水泥熟料10份，脱硫石膏4份，粉煤灰60份，膨润土9份，炉渣煤渣10份。

步骤三：将上述称取的原材料至于搅拌机中充分搅拌。

步骤四：将搅拌之后的材料置于90％湿度、25℃环境下养护28d。

对本实施例制备的强抗渗微膨胀固废注浆材料进行浆液流动性、结石体收缩率、结石体渗透系数等性能参数的测定结果如表1、2、3所示：

表1强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的浆液流动性

实验结果表明，在该配比下的浆液流动性较好，可以满足工程施工的可注性要求。

表2强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d收缩率

实验结果表明，由于激发剂的添加，28d的结石体发生微膨胀现象。

表3强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d渗透系数

实验结果表明，高聚物的添加提高了结石体的抗渗强度，并考虑到高聚物价格比较昂贵的限制，该配比下的高聚物掺量较为合适。

实施例5

一种强抗渗微膨胀充填固废材料及制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将原材料中固体成分使用球磨机和行星式研磨机分别研磨至细度大于400目，再用筛分机筛分后实验备用；

步骤二：按质量分数计称取原材料，包括基体材料15份，聚羧酸减水剂25份，激发剂50份，高聚物0份，水60份。

基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料15份，硫铝酸盐水泥熟料10份，脱硫石膏2份，粉煤灰50份，膨润土6份，炉渣煤渣20份。

步骤三：将上述称取的原材料至于搅拌机中充分搅拌。

步骤四：将搅拌之后的材料置于90％湿度、25℃环境下养护28d。

对本实施例制备的强抗渗微膨胀固废注浆材料进行浆液流动性、结石体收缩率、结石体渗透系数等性能参数的测定结果如表1、2、3所示：

表1强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的浆液流动性

实验结果表明，提高聚羧酸减水剂的掺量可以极大地提高浆液的流动度，应该控制减水剂的掺量不能过高。

表2强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d收缩率

实验结果表明，激发剂的大量添加使得28d结石体出现较大的膨胀，设计配比时应严格控制激发剂的掺量。

表3强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d渗透系数

实验结果表明，在不添加高聚物时，28d结石体的渗透系数较大，抗渗性不能满足施工要求。

实施例6

一种强抗渗微膨胀充填固废材料及制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将原材料中固体成分使用球磨机和行星式研磨机分别研磨至细度大于400目，再用筛分机筛分后实验备用；

步骤二：按质量分数计称取原材料，包括基体材料15份，聚羧酸减水剂20份，激发剂40份，高聚物10份，水40份。

基体材料，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料20份，硫铝酸盐水泥熟料8份，脱硫石膏4份，粉煤灰40份，膨润土3份，炉渣煤渣10份。

步骤三：将上述称取的原材料至于搅拌机中充分搅拌。

步骤四：将搅拌之后的材料置于90％湿度、25℃环境下养护28d。

对本实施例制备的强抗渗微膨胀固废注浆材料进行浆液流动性、结石体收缩率、结石体渗透系数等性能参数的测定结果如表1、2和3所示：

表1强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的浆液流动性

实验结果表明，在基体材料与水的添加比例较大时，浆液的流动性较小。

表2强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d收缩率

实验结果表明，基体材料与水的添加比例较大时，高掺量的激发剂导致结石体出现较大的体积膨胀。

表3强抗渗微膨胀充填固废注浆材料的结石体28d渗透系数

实验结果表明，较低的水胶比以及较高的高聚物掺量，使得结石体的抗渗性能大大提升，但高聚物的成本较高，应控制其掺量以降低成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种性能优化剂，其特征在于：包括以下组分：聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂。

2.根据权利要求1所述的性能优化剂，其特征在于：聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：0-25:0-12.5:0-50；

进一步的，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：10-25:5-12.5:10-50；

进一步的，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：10-20:5-12:10-40；

进一步的，聚羧酸减水剂、高聚物和激发剂的质量比为：10-20:5-12:10-30。

3.根据权利要求1所述的性能优化剂，其特征在于：所述激发剂由氢氧化钠、氯化钠和氯化钙组成；

进一步的，所述激发剂中，氢氧化钠、氯化钠和氯化钙的质量比为2：0.8-1.2:0.8-1.2。

4.根据权利要求1所述的性能优化剂，其特征在于：所述高聚物为聚丙烯酸吸水树脂。

5.权利要求1-4任一所述性能优化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

将聚羧酸减水剂、激发剂和高聚物按设定比例混合，并搅拌均匀，即得。

6.一种基体材料，其特征在于：按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料15-40份，硫铝酸盐水泥熟料4-10份，脱硫石膏1-4份，粉煤灰30-60份，膨润土3-9份，炉渣煤渣10-20份。

7.一种固废注浆材料，其特征在于：按重量份计，包括以下组分：权利要求6所述基体材料5-15份；权利要求1-4任一所述性能优化剂0-87.5份，不包括0；水40-60份。

8.根据权利要求7所述的固废注浆材料，其特征在于：性能优化剂中的高聚物在固废注浆材料中的质量百分数为0-1.25％；

在一些实施例中，性能优化剂中的激发剂在固废注浆材料中的质量百分数为0-5.0％；

在一些实施例中，性能优化剂中的聚羧酸减水剂在固废注浆材料中的质量百分数为0-2.5％；

进一步的，性能优化剂中的聚羧酸减水剂在固废注浆材料中的质量百分数为0-1.5％；

在一些实施例中，所述固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分基体材料5份，聚羧酸减水剂0份，激发剂10份，高聚物5份，水40份；

在一些实施例中，所述固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料5份，聚羧酸减水剂10份，激发剂30份，高聚物7.5份，水60份；

在一些实施例中，所述固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料10份，聚羧酸减水剂10份，激发剂0份，高聚物12.5份，水50份；

在一些实施例中，所述固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料10份，聚羧酸减水剂15份，激发剂20份，高聚物5份，水50份；

在一些实施例中，所述固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料15份，聚羧酸减水剂25份，激发剂50份，高聚物0份，水60份；

在一些实施例中，所述固废注浆材料，按重量份计，包括以下组分：基体材料15份，聚羧酸减水剂20份，激发剂40份，高聚物10份，水40份。

9.权利要求7或8所述固废注浆材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

按重量比称取各种原料；

将硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料、脱硫石膏、粉煤灰、膨润土和炉渣煤渣按比例混合均匀，制得注浆基体材料；

将基体材料、性能优化剂和水按比例混合均匀，制得强抗渗微膨胀固废注浆材料；

在一些实施例中，原料的细度大于400目。

10.权利要求7或8所述固废注浆材料在注浆防渗中的应用。

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