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用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用制作方法

  • 专利名称
    用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用制作方法
  • 发明者
    任恩平, 宋涛文, 于大第, 陈夙
  • 公开日
    2014年6月25日
  • 申请日期
    2014年3月4日
  • 优先权日
    2014年3月4日
  • 申请人
    北京纽维逊建筑工程技术有限公司, 中冶建筑研究总院有限公司, 中国京冶工程技术有限公司
  • 文档编号
    C04B28/04GK103880372SQ201410076647
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,按质量份计,所述水泥基注浆材料包含 2.根据权利要求1所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,按质量份计,所述水泥基注浆材料包含 3.根据权利要求1或2所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,所述水泥为强度不低于42.5MPa、比表面积不低于450cm2/g的普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或多种;所述掺合料为不低于1250目的超细粉煤灰和超细硅灰石粉中的一种或两种;所述填料为滑石粉、钢渣粉、高岭土和重钙中的一种或多种4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,所述减水组分为聚羧酸减水剂和三聚氰胺减水剂中的一种或两种;所述早强组分为无机硅酸盐早强剂、无机碳酸盐早强剂和甲酸盐早强剂中的一种或多种5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,所述塑性膨胀组分为钠基膨润土、明矾、活性炭和铝粉中的一种或多种;所述硬化后膨胀组分为钙矾石类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、氧化镁类膨胀剂和多孔沸石类膨胀剂中的一种或多种6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,所述稳定组分为20°C粘度不超过lOOOcps的纤维素醚、淀粉醚和黄原胶中的一种或多种7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,所述消泡组分为有机硅氧烷类消泡剂、聚醚类消泡剂和酰胺类消泡剂中的一种或多种8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,所述乳化组分为烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂、苄基酚聚氧乙烯醚类表面分散剂和烷基磺酸盐的一种或多种9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料的制备方法,所述方法包括将水泥、掺合料、填料、减水组分、塑性膨胀组分、硬化后膨胀组分、稳定组分、早强组分、消泡组分和乳化组分按各自质量份投入搅拌机中,连续混合搅拌5~10分钟,得到用于加固修补的水泥基注浆材料10.根据权利要求1至8中任一项所述的用于加固修补的水泥基注浆材料的应用,包括所述水泥基注浆材料按照水料比0.26~0.28,在搅拌机中将所述水泥基注浆材料加水拌合均匀,采用泵压 不低于0.5MPa的注浆泵将拌合均匀的浆体压入裂隙或裂缝
  • 技术领域
    [0001]本发明属于建筑材料技术应用领域,涉及一种适用于加固修补用的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用该水泥基注浆材料适用于矿山和煤矿等领域的井筒注浆,该材料亦可应用于风化带、岩层注浆加固和混凝土工程裂缝修补
  • 专利摘要
    本发明涉及一种用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用。所述水泥基注浆材料,按质量份计,包含水泥300~500份;掺合料200~300份;填料300~400份;减水组分3~6份;塑性膨胀组分0.1~1份;硬化后膨胀组分10~20份;稳定组分0.01~0.2份;早强组分1~4份;消泡组分0.2~2份;乳化组分0.01~0.2份。本发明的水泥基注浆材料具有较高的可压注性,初始流动度≤17s,防渗性不超过1mm,耐磨度不超过10cm3/cm2,2h抗压强度不低于5MPa,1d抗压强度不低于30MPa等性能优点;具有复合膨胀,3h自由膨胀率为0.02~2%,注浆饱满密实;粘度低,体积稳定性好耐久性好;不含VOC,绿色环保。
  • 发明内容
  • 专利说明
    用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
用于加固修补的水泥基注浆材料、其制备方法及其应用的制作方法[0002]矿山、煤矿等领域的水害是安全生产的主要灾害之一,我国北方地层下部灰岩的岩溶发育,一旦受到采动影响,可能会出现严重的矿井水害问题,突水量每小时从几百立方到数万立方,极易造成严重的安全事故。由于深部裂隙岩体处于负值的水文地质条件下,现有裂隙渗透注浆材料难以满足要求,不能指导现场注浆工艺。[0003]因此,国家相关部门对该领域比较重视,也研发了类似的注浆材料。一类是化学浆液,具有稳定性好、可注性强、粘度低、凝胶时间易控且能灌入狭小裂缝等优点,常见的化学浆液有丙烯酰胺类、脲醛树脂类、聚氨酯类和环氧树脂类等,然而其缺点是不环保,造价高。另一类为水泥类浆液,目前用的比较多的是水泥单液、水泥水玻璃双液等。[0004]中国专利文献200910091507.1公开了一种地面预注浆加固用速凝早强水泥浆液,初始粘度低,流动性好,但浆液粘度增长快,抗水稀释能力强,凝结时间短,早期结石体强度高。[0005]中国专利文献201010599615.2公开了一种单组分亲水型聚氨酯灌浆材料以及其原料和制备方法,具有不使用有机挥发性溶剂,以及具有单液注浆、遇水快速反应止水等特点。[0006]中国专利文献201110029290.9公开了一种地源热泵用水泥基灌浆材料,具有优`异的流动性能、流动保持性能和密实性能,便于充填灌浆压实。[0007]中国专利文献201110243559.3公开了一种可用于城市道路检查井抢修工程的快硬自密实抗裂高性能灌浆材料,加水搅拌即可,水与灌浆材料干混料重量比为0.14~0.18,具有抗裂、自密实、快硬、耐久性、与界面良好的粘结性能和体积稳定性。[0008]中国专利文献201210002291.9公开了一种聚氨酯注浆堵水-加固材料及制备方法和使用方法,包括两种组分,A组分为聚醚多元醇和辅料,B组分为异氰酸酯或其预混物,用于注浆-堵水加固,反应速度很快,20s开始反应,90s基本结束,反应时间根据工程情况可调。
[0009]目前国内未出台制定关于注浆加固的统一规范标准,均依据企业标准或者地方法规执行,性能指标参差不齐。主要表现在:(I)流动性差,早期强度低;(2)只有后期膨胀,注浆的充盈性差;(3)收缩高,后期的体积稳定性和耐久性差;(4)粘度高,不易分散;(5)有机注浆材料不环保。


[0010]为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种用于加固修补的水泥基注浆材料。将各种组分经过预混,混合均匀后,在0.26~0.28水料比条件下配制而成的水泥基浆体可以达到初始流动度小于17s,半小时流动度小于20s,防渗性不超过1_,耐磨度不超过IOcmVcm2, 2h抗压强度不低于5MPa, Id抗压强度不低于30MPa等性能要求。施工应用时通过注浆泵在不低于0.5MPa的压力即可将注浆材料打入裂隙,实现加固堵水,修补混凝土裂缝的目的。
[0011]本发明的另一目的在于提供上述用于加固修补的水泥基注浆材料的制备方法。
[0012]本发明的还一目的在于提供上述用于加固修补的水泥基注浆材料的应用。
[0013]为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0014]本发明的用于加固修补的水泥基注浆材料,其特征在于,按质量份计,所述水泥基
注浆材料包含:
[0015]

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