CN113105186A - 一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料及其注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，主要解决现有注浆结合泌水量大，结合性不好的问题。该注浆结合料包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥6750‑7650份，骨料砂4250‑4700份，粉煤灰350‑620份，矿粉420‑730份，微硅粉320‑540份，硫酸钠1‑3份，羟丙基甲基纤维素醚5‑8份，膨胀剂30‑35份，萘系减水剂5‑10份。本发明的注浆结合料稳定性好，分层率低、泌水率低，注浆时流动性好，抗压强度高，产品微膨胀与混凝土和钢筋结合力好，现场加水搅拌即用，省时、省力。且材料可通过纸塑袋包装，便于装卸运输。因此，适宜推广应用。

Description

一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料及其注浆方法

技术领域

本发明属于隧道施工注浆材料技术领域，具体地说，是涉及一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料及其注浆方法。

背景技术

在隧道施工过程中开挖作业面需要快速进行初步衬砌构建基础结构，以提供原始支撑结构。当隧道开挖到一定程度以后，再进行二次衬砌施工，形成隧道内部标准的支撑结构为隧道成型以后提供可靠而牢固的支撑结构。衬砌可以承受较大的围岩松散压力，将对围岩和初期支护变形起到主动限制作用。

二次衬砌均需进行防水层内侧空隙回填注浆，回填注浆如不成功，时刻面临着安全风险。隧道拱顶注浆采用带模注浆，该方法对现场适应性强，施工速度快的特点，因而得到广泛的应用。

传统注浆材料应用于隧道拱顶注浆暴露出诸多问题，配制的大流动性浆液容易分层离析，泌水量大，且与混凝土和钢筋的结合性不好，易脱落产生孔洞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，主要解决现有注浆结合泌水量大，结合性不好的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥6750-7650份，骨料砂4250-4700份，粉煤灰350-620份，矿粉420-730份，微硅粉320-540份，硫酸钠1-3份，羟丙基甲基纤维素醚5-8份，膨胀剂30-35份，萘系减水剂5-10份。

进一步地，所述骨料砂为粒径小于1.5mm的河砂、山砂或机制砂中的一种或多种任意比的混合物。

进一步地，所述膨胀剂由磷石膏80-85％、天然明矾石10％和干排粉煤灰5-10％制成。

进一步地，所述硅酸盐水泥配料包括：硅酸三钙为58％，硅酸二钙24％，铝酸三钙5％，铁铝酸四钙10％。

进一步地，所述粉煤灰为F类II级粉煤灰。

本发明还提供了一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料的注浆方法，包括如下步骤：

(S1)在隧道衬砌混凝土浇筑完毕2小时后，即可开始拱顶注浆；

(S2)安装搅拌和注浆设备；

(S3)根据配合比重量比备料：水：粉料＝0.15:1；

(S4)将称量好的单锅全部用水一次性注入搅拌器中，开动搅拌器低速档搅拌，再加入称量好的单锅全部粉料并开动振动电机，搅拌半分钟后，关停低速档，用刮刀刮除搅拌器壁上粘附的干料至桶内；盖上桶盖，打开高速搅拌档，高速搅拌3分钟后即可放到注浆机中，开始注浆。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的注浆结合料稳定性好，不分层、不泌水，注浆时流动性好，抗压强度高，产品微膨胀与混凝土和钢筋结合力好，现场加水搅拌即用，省时、省力。且材料可通过纸塑袋包装，便于装卸运输。

(2)本发明通过改善硅酸盐水泥和骨料砂的配比调整注浆料的抗渗性，可使注浆料保持较好的流动性。

(3)本发明通过增加灰煤粉、矿粉及羟丙基甲基纤维素醚，增强了注浆料的保水性及粘合度，使注浆料结合性更好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例1

一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥6750份，骨料砂4250份，粉煤灰350份，矿粉420份，微硅粉320份，硫酸钠1份，羟丙基甲基纤维素醚5份，膨胀剂30份，萘系减水剂5份。其中，所述骨料砂为粒径小于1.5mm的河砂。所述膨胀剂由磷石膏80％、天然明矾石10％和干排粉煤灰10％制成。

配制所述硅酸盐水泥配料包括：硅酸三钙为58％，硅酸二钙24％，铝酸三钙5％，铁铝酸四钙10％。所述粉煤灰选用F类II级粉煤灰。

实施例2

一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥6950份，骨料砂4700份，粉煤灰500份，矿粉610份，微硅粉420份，硫酸钠2份，羟丙基甲基纤维素醚7份，膨胀剂33份，萘系减水剂10份。其中，所述骨料砂为粒径小于1.5mm的河砂。所述膨胀剂由磷石膏85％、天然明矾石10％和干排粉煤灰5％制成。

配制所述硅酸盐水泥配料包括：硅酸三钙为58％，硅酸二钙24％，铝酸三钙5％，铁铝酸四钙10％。所述粉煤灰选用F类II级粉煤灰。

实施例3

一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥7200份，骨料砂4590份，粉煤灰570份，矿粉630份，微硅粉510份，硫酸钠3份，羟丙基甲基纤维素醚8份，膨胀剂35份，萘系减水剂10份。其中，所述骨料砂为粒径小于1.5mm的河砂。所述膨胀剂由磷石膏80％、天然明矾石10％和干排粉煤灰10％制成。

配制所述硅酸盐水泥配料包括：硅酸三钙为58％，硅酸二钙24％，铝酸三钙5％，铁铝酸四钙10％。所述粉煤灰选用F类II级粉煤灰。

实施例4

一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥7650份，骨料砂4250份，粉煤灰350份，矿粉420份，微硅粉320份，硫酸钠2份，羟丙基甲基纤维素醚5份，膨胀剂31份，萘系减水剂8份。其中，所述骨料砂为粒径小于1.5mm的河砂。所述膨胀剂由磷石膏85％、天然明矾石10％和干排粉煤灰5％制成。

配制所述硅酸盐水泥配料包括：硅酸三钙为58％，硅酸二钙24％，铝酸三钙5％，铁铝酸四钙10％。所述粉煤灰选用F类II级粉煤灰。

上述注浆结合料的注浆方法如下：

(S1)在隧道衬砌混凝土浇筑完毕2小时后，即可开始拱顶注浆；

(S2)安装搅拌和注浆设备；

(S3)根据配合比重量比备料：水：粉料＝0.15:1；

(S4)将称量好的单锅全部用水一次性注入搅拌器中，开动搅拌器低速档搅拌，再加入称量好的单锅全部粉料并开动振动电机，搅拌半分钟后，关停低速档，用刮刀刮除搅拌器壁上粘附的干料至桶内；盖上桶盖，打开高速搅拌档，高速搅拌3分钟后即可放到注浆机中，开始注浆。

在本发明中，通过对上述四种产品进行的测试参数如下表所示：

可以看出，本发明的注浆结合料稳定性好，分层率低、泌水率低，注浆时流动性好，抗压强度高，产品微膨胀与混凝土和钢筋结合力好，现场加水搅拌即用，省时、省力。且材料可通过纸塑袋包装，便于装卸运输。因此，与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特征和显著的进步。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：硅酸盐水泥6750-7650份，骨料砂4250-4700份，粉煤灰350-620份，矿粉420-730份，微硅粉320-540份，硫酸钠1-3份，羟丙基甲基纤维素醚5-8份，膨胀剂30-35份，萘系减水剂5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，其特征在于，所述骨料砂为粒径小于1.5mm的河砂、山砂或机制砂中的一种或多种任意比的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，其特征在于，所述膨胀剂由磷石膏80-85％、天然明矾石10％和干排粉煤灰5-10％制成。

4.根据权利要求3所述的一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，其特征在于，所述硅酸盐水泥配料包括：硅酸三钙为58％，硅酸二钙24％，铝酸三钙5％，铁铝酸四钙10％。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料，其特征在于，所述粉煤灰为F类II级粉煤灰。

6.如权利要求1～5任一项所述的一种用于隧道带模注浆的微膨胀注浆结合料的注浆方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)在隧道衬砌混凝土浇筑完毕2小时后，即可开始拱顶注浆；

(S2)安装搅拌和注浆设备；

(S3)根据配合比重量比备料：水：粉料＝0.15:1；

(S4)将称量好的单锅全部用水一次性注入搅拌器中，开动搅拌器低速档搅拌，再加入称量好的单锅全部粉料并开动振动电机，搅拌半分钟后，关停低速档，用刮刀刮除搅拌器壁上粘附的干料至桶内；盖上桶盖，打开高速搅拌档，高速搅拌3分钟后即可放到注浆机中，开始注浆。