CN114292071A - 一种准胶体浆液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种准胶体浆液及其制备方法，该准胶体浆液由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，所述准胶体浆液的水固比为1‑1.4，其中，木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥的质量比为0.4‑1.1:8‑16:4‑12:80，高岭土的粒径为5500‑6500目，超细水泥的粒径为1100‑1400目。本发明的浆液具有较好的稳定性、降失水性以及适当的结石体强度，可适用于全风化、强蚀变花岗岩地层的灌浆需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种准胶体浆液及其制备方法，尤其涉及一种适用于全风化、强蚀变花岗岩地层防渗加固的准胶体浆液及其制备方法。
背景技术
当今社会科技正处于高速发展阶段，在隧道地下水工程施工过程中经常会遇到突水、突泥等地质灾害，针对这些地质灾害，工程中一般采用注浆加固的手段进行防渗堵水处理。但是全风化、强蚀变花岗岩地层因其具有风化程度高、裂隙发育、结构松散、自稳定性能力差及遇水易崩解性强、地层可灌性差以及花岗岩粒度较小等特征。采用传统的水泥浆液进行灌注时，多存在“吃水不吃浆”的现象，在施工过程中发生跑浆、漏浆的情况，造成浆液大量浪费，给施工带来很多不利的影响。参见图1，采用传统水泥浆液在灌入地层裂隙较小的过程中，由于水泥颗粒未能完全分散开，水泥颗粒聚集在注浆口出，无法进入强风化花岗岩地层，导致灌浆效果差。
申请人在工程实践中发现，采用超细水泥或者湿磨细水泥对全风化花岗岩地层进行灌注，灌浆效果比较理想，但是成本太高，不符合工程经济效益。因此，全风化、强蚀变花岗岩地层的防渗加固灌浆不但对浆材的要求较高，而且对灌浆工艺也提出了更大的难题。目前，对该类地层的灌浆工艺有高压旋喷、单-双液灌浆、脉冲灌浆等等，但是最后的灌浆效果往往未能很好的达到预期目标，后期通过开挖断面进行灌浆效果检验，发现灌浆深度受到限制，浆脉的分支过少，主浆脉厚度较小，灌浆质量差，经济成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种兼具良好的降失水性、稳定性和结石体强度的准胶体浆液，该准胶体浆液可满足全风化、强蚀变花岗岩地层灌浆需要；本发明的目的之二在于提供一种准胶体浆液的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种准胶体浆液，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，所述准胶体浆液的水固比为1-1.4，其中，木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥的质量比为0.4-1.1:8-16:4-12:80，高岭土的粒径为5500-6500目，超细水泥的粒径为1100-1400目。
本发明中，水固比是指准胶体浆液所含的水与所含的木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥的总量的质量比。
进一步地，所述准胶体浆液的水固比为1.1-1.3。
进一步地，木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥的质量比为0.5-1:12-16:4-8:80。
进一步地，所述高岭土的粒径为5800-6200目。
进一步地，所述超细水泥的粒径为1200-1300目。
进一步地，所述硅酸盐水泥的强度等级为42.5R。
基于同一发明构思，本发明还提供如上所述的准胶体浆液的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比称取木质素和水，并混合均匀，获得木质素溶液；
S2、按配比称取高岭土，并与所述木质素溶液混合均匀，获得第一混合浆液；
S3、按配比称取超细水泥，并与所述第一混合浆液混合均匀，获得第二混合浆液；
S4、按配比称取硅酸盐水泥，并加入到所述第二混合浆液中，反应25-35s后，再搅拌均匀，获得准胶体浆液。
申请人研究发现，严格按照S1-S4的顺序制备准胶体浆液，可进一步提高准胶体浆液的性能。
进一步地，S2中，将高岭土与木质素溶液于敞口容器内混合，搅拌20-40s后，以100-140r/min 的速率搅拌至敞口容器的底部无固体颗粒物存在，再继续搅拌4-6s，获得第一混合浆液。
进一步地，S2和S3之间的时间间隔不超过10min，优选地，第一混合浆液的静置时间不超过10min。
进一步地，S3中，将超细水泥与第一混合浆液于敞口容器内混合，搅拌20-40s后，以100-140r/min 的速率搅拌至敞口容器的底部无固体颗粒物存在，再继续搅拌4-6s，获得第二混合浆液。
可选地，敞口容器为塑料桶。
可选地，所述超细水泥为经过2mm网筛筛分去杂后的超细水泥。
可选地，所述硅酸盐水泥为经过2mm网筛筛分去杂后的硅酸盐水泥。
本发明中，木质素本身具有缓凝、降低水泥早期水化热特点，一方面，木质素的加入可减小硅酸盐水泥颗粒之间的间隙，使水化反应更加充分，从而一定程度上提高准胶体浆液的稳定性；另一方面，申请人研究发现，通过控制木质素的添加量，能够有效改善准胶体浆液的降失水性，适当的提高结石体强度，满足全风化、强蚀变花岗岩地层灌浆对浆液可灌性、降失水性及结石体强度的要求，特别是对裂隙发育、高渗透性地层，采用准胶体浆液进行有效灌注，可有效提高施工过程中灌浆质量。
本发明采用的高岭土颗粒极细，呈现纯净白色，与低目数的高岭土不同，其具有良好的分散性，而且吸水不发生膨胀，通过利用其良好的分散性可增加浆材的细度比例，使较大的水泥颗粒分散，同时增加浆液中细颗粒的含量，提高浆液的胶体率达到准胶体浆液的标准。其次，在于最大程度的提高浆液的可注性，满足全风化、强蚀变花岗岩地层防渗加固工程灌浆需要。
本发明通过超细水泥的添加，可减少普通硅酸盐水泥的用量，增加准胶体浆液的细度比例，以更好地形成准胶体浆液，并适当的提高结石体的强度。
由于全风化、强蚀变花岗岩粒度较小，本发明通过对浆液原料组成及粒度的控制，可有效增强浆液对强风化花岗岩地层的可注性。
强风化花岗岩地层为全风化、强蚀变花岗岩地层，该类型地层风化程度高、裂隙发育、结构松散、自稳定性能力差及遇水易崩解性强，并且，该地层的可灌性差，花岗岩粒度较小。采用传统的水泥浆液对该类型地层进行灌注，多存在“吃水不吃浆”的现象，在施工过程中极易发生漏浆、跑浆情况，造成浆液的大量浪费，明显地增加了施工成本。本发明通过向普通硅酸盐水泥中加入特定份和特定细度的高岭土、超细水泥、木质素，可有效提高浆液的可灌性、降失水性、流变性及结石体强度，形成适用于全风化、强蚀变花岗岩地层特点的准胶体浆液。该准胶体浆液制备方法简单，由于不采用化学添加剂，具有无污染、绿色、环保、经济效益高等特点，符合现在绿色可持续发现理念，在全风化、强蚀变花岗岩地层的防渗加固工程方面具有广泛的应用前景。参见图2，在通过注浆管道将本发明的准胶体浆液注入全风化、强蚀变花岗岩地层中时，能够将水泥颗粒分散开，形成一种准胶体浆液有效进入到被注地层裂隙中，提高了灌浆质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明的准胶体浆液兼具良好的降失水性、流变性和结石体强度，可满足全风化、强蚀变花岗岩地层的灌浆需要。
(2)通过本发明的制备方法制备获得的准胶体浆液，析水率、滤失量等指标可获得进一步优化。
(3)相比现有单纯地采用超细水泥或湿磨细水泥对全风化花岗岩地层进行灌注，采用本发明的准胶体浆液可有效减少超细水泥或湿磨细水泥的用量，降低灌浆成本。
附图说明
图1是传统水泥浆液在灌入地层裂隙过程的示意图。
图2是本发明的准胶体浆液在灌入地层裂隙过程的示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明。各实施例、对比例中，水固比是指木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥的总质量与清水的质量之比。
实施例1
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为0.5:8:12:80，其制备方法如下：
(1)按配比取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止，静置时间不超过10分钟，以防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
实施例2
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为1:16:4:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
实施例3
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥的质量比为1:16:8:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
实施例4
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥和、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为0.5:12:8:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
实施例5
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为0.5:8:10:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
实施例6
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为0.5:16:6:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
实施例7
本实施例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为1:16:8:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
对比例1
本对比例的浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥的质量比为1.5:8:12:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，获得木质素溶液。
(2)取8高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌 5秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
对比例2
本对比例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为1:20:4:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
对比例3
本对比例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为1:16:8:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(2000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(700目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
对比例4
本对比例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为0.5:12:8:80，其制备方法如下：
(1)取高岭土(6000目)与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(2)取超细水泥(1250目)加入步骤(1)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(3)取普通硅酸盐水泥与步骤(2)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
(4)取木质素与步骤(3)中溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分。
对比例5
本对比例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥的质量比为0.5:10:2:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(6000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止，静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，再进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
对比例6
本对比例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥的质量比为0:16:6:80，其制备方法如下：
(1)取高岭土(6000目)与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(2)取超细水泥(1250目)加入步骤(1)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(3)取普通硅酸盐水泥与步骤(2)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
对比例7
本对比例的准胶体浆液的水固比为1.2，由木质素、高岭土、超细水泥和硅酸盐水泥和水组成，木质素、高岭土、超细水泥、和硅酸盐水泥的质量比为1:16:8:80，其制备方法如下：
(1)取木质素与3kg清水混合，采用电动搅拌机进行搅拌，持续时间为10分钟，使木质素混合充分，获得木质素溶液。
(2)取高岭土(7000目)与步骤(1)中的木质素溶液混合，采用电动搅拌机进行搅拌。需要特别注意的是需要搅拌间断进行，混合开始进行一次搅拌，持续30秒。然后采用电动搅拌机，控制搅拌速率为120r/min，持续5分钟，微倾装有浆液的塑料桶，见桶底无固体颗粒存在，再继续搅拌5 秒后停止,静置时间不超过10分钟，防止凝胶结构形成，影响后续材料加入混合不够均匀，影响准胶体浆液的各方面性能。
(3)取超细水泥(1250目)加入步骤(2)中搅拌好的高岭土溶液中，按照上述的搅拌原则进行操作，保证浆液中无固体颗粒残留。
(4)取普通硅酸盐水泥与步骤(3)中溶液混合，需要特别注意的是，待水化反应30秒，在进行搅拌，目的是使浆液中各部分配料反应充分。
将实施例1-7和对比例1-7所制备的浆液立即进行析水试验、滤失实验以及结石体强度试样制备，浆液静置时间严格上超过3h当废液处理。将制备好的浆液倒入70.7mm×70.7mm×70.7mm标准模具中按照建筑砂浆基本性能试验方法标准(JGJ/T70-2009)进行养护，以便进行后续28天强度的测定。
表1各实施例及对比例中所得浆液的性能表
由表1数据可知，本发明制备的准胶体浆液具有稳定性好、降失水性好以及结石体强度满足 5MPa-7MPa的工程要求。结合对比例1中可知，在加入木质素超过1％的情况下，浆液的析水率反而出现增大现象，增长幅度超过50％；同样对浆液的降失水性也有明显影响，滤失量增大，结石体强度也有所下降。进一步结合对比例2可知，高岭土的占比过高时，浆液的析水率增大，同时强度无法满足工程要求。结合对比例3可知，采用低目数的高岭土和超细水泥，强度过低不符合工程灌浆要求，且滤失量较高，说明高岭土、超细水泥的粒度控制十分重要；结合对比例7可知，高岭土的目数过高，也不利于获得良好的析水率、强度指标。结合对比例4可知，改变各原料特定的加入顺序，会使浆液的析水率、滤失量有一定程度的增大，而结石体强度几乎不发生变化。结合对比例5可知，采用特定目数及添加量的超细水泥能够有效提高结石体强度，且通过超细水泥添加量的控制，可有效控制经济成本。综上可知，本发明的浆液具有较好的稳定性、降失水性以及适当的结石体强度，可适用于全风化、强蚀变花岗岩地层的灌浆需要。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (10)
1.一种准胶体浆液，其特征在于，由木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥和水组成，所述准胶体浆液的水固比为1-1.4，其中，木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥的质量比为0.4-1.1:8-16:4-12:80，高岭土的粒径为5500-6500目，超细水泥的粒径为1100-1400目。
2.根据权利要求1所述的准胶体浆液，其特征在于，所述准胶体浆液的水固比为1.1-1.3。
3.根据权利要求1所述的准胶体浆液，其特征在于，木质素、高岭土、超细水泥、硅酸盐水泥的质量比为0.5-1:12-16:4-8:80。
4.根据权利要求1所述的准胶体浆液，其特征在于，所述高岭土的粒径为5800-6200目。
5.根据权利要求1所述的准胶体浆液，其特征在于，所述超细水泥的粒径为1200-1300目。
6.根据权利要求1-5任一项所述的准胶体浆液，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度等级为42.5R。
7.如权利要求1-6任一项所述的准胶体浆液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按配比称取木质素和水，并混合均匀，获得木质素溶液；
S2、按配比称取高岭土，并与所述木质素溶液混合均匀，获得第一混合浆液；
S3、按配比称取超细水泥，并与所述第一混合浆液混合均匀，获得第二混合浆液；
S4、按配比称取硅酸盐水泥，并加入到所述第二混合浆液中，反应25-35s后，再搅拌均匀，获得准胶体浆液。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2中，将高岭土与木质素溶液于敞口容器内混合，搅拌20-40s后，以100-140r/min的速率搅拌至敞口容器的底部无固体颗粒物存在，再继续搅拌4-6s，获得第一混合浆液。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2和S3之间的时间间隔不超过10min，优选地，第一混合浆液的静置时间不超过10min。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S3中，将超细水泥与第一混合浆液于敞口容器内混合，搅拌20-40s后，以100-140r/min的速率搅拌至敞口容器的底部无固体颗粒物存在，再继续搅拌4-6s，获得第二混合浆液。
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