一种水泥‑水玻璃注浆材料制造技术

一种水泥‑水玻璃注浆材料，属于地下工程软弱地层加固和防渗堵水注浆技术领域。包括A液和B液两种均匀混合的组分；所述A液为水玻璃，模数为2.6～3.2，波美度为20～45Be’；所述B液为水泥浆液，包括水泥、缓凝剂、稳定剂和减水剂，缓凝剂的掺量为水泥质量的0.5％～3％、稳定剂的掺量为水泥质量的0.1％～0.5％，减水剂的掺量为水泥质量的0.1％～1％；使用时，将A液与B液按0.8:1～1.2:1的体积比均匀混合，即得到所述水泥‑水玻璃注浆材料。可使浆液稳定性好、保水性好、流动性好、凝结时间可控，结石体强度高、耐久性好、抗水溶蚀性好。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥-水玻璃注浆材料
本专利技术属于地下工程软弱地层加固和防渗堵水注浆
，具体涉及一种水泥-水玻璃注浆材料。
技术介绍
注浆是一项工程活动，它是利用配套的机械设备，采取合理的注浆工艺，将浆液注入到岩、土的空隙、裂隙、巷道或空洞中，浆液经过扩散、凝结和硬化以减少岩、土的渗透性，增强其强度和稳定性，达到岩、土的加固、防渗和堵水等目的。地铁等地下隧道施工过程中如遇地质条件差，地下水丰富，水位较高等情况时,易发生突泥涌水、初支变形开裂等突发事件，使隧道施工存在极大的安全风险。为确保隧道开挖面稳定不坍塌，需对土体进行注浆堵水加固，减小地面沉降，提高土砂体自稳性，保暗挖隧道正常开挖。由水泥和水玻璃为主剂混合而成的双液注浆材料具有凝胶时间短且可控，结实率高，浆液不易流失等特点，可以起到及时填充、加固、快速防水堵漏等目的，被广泛应用于隧道帷幕灌浆、壁后注浆、软地基加固等工程。但是传统的水泥水玻璃浆液还存在一些缺点，如结固体结构不稳定，抗溶蚀性能差，耐久性差，水泥浆易离析，抗水分散性差等。针对现有技术存在的问题，提出本专利技术，使注浆材料具有体积稳定性好、泌水率小、耐久性好、结石强度高、使用方便等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对传统水泥-水玻璃注浆材料存在的缺陷，具有体积稳定性好、泌水率小、耐久性好、结石强度高、使用方便等优点的水泥-水玻璃注浆材料。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种水泥-水玻璃注浆材料，包括A液和B液两种均匀混合的组分；所述A液为水玻璃，模数为2.6～3.2，波美度为20～45Be’；所述B液为水泥浆液，包括水泥、缓凝剂、稳定剂和减水剂，缓凝剂的掺量为水泥质量的0.5％～3％、稳定剂的掺量为水泥质量的0.1％～0.5％，减水剂的掺量为水泥质量的0.1％～1％；使用时，将A液与B液按0.8:1～1.2:1的体积比均匀混合，即得到所述水泥-水玻璃注浆材料。进一步：所述B液的水灰比可为0.6:1～1.5:1。所述水泥可为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥。所述缓凝剂可为三聚磷酸钠。所述稳定剂可为聚乙烯醇。所述减水剂可为萘系高效减水剂。与现有技术比较，本专利技术有益效果如下：所述缓凝剂(如三聚磷酸钠)不仅有缓凝作用，可以将凝胶时间控制在几秒至几十分钟，而且可以提高水泥颗粒的分散性，改善浆液的流动性，使结石体具有更好的密实性和更高的强度。所述稳定剂(如聚乙烯醇)，聚乙烯醇为水溶性聚合物，含有亲水基团和憎水基团，有表面活性作用，改变了浆液分散体系中颗粒的表面电位，显著降低了粒子间的排斥势能，增大了颗粒间吸引势能，使多相分散体凝聚在一起，有助于粒子的分散稳定，从而改善了B液的稳定性、泌水性和抗水分散性。所述减水剂为萘系高效减水剂，奈系高分子可以在水泥颗粒表面形成吸附层，产生空间位阻，减小内摩擦力，从而改善浆液的流变性能。由此可见，与传统水泥水玻璃双液注浆材料相比，本专利技术可采用聚乙烯醇稳定剂与萘系高效减水剂配合发生作用，使浆液稳定性、保水性好，同时具有较好的流动性和可泵送性。本专利技术中应用的聚乙烯醇可与水泥水玻璃凝胶形成互穿聚合物网络，构成网状的稳定结构，使凝胶具有更好的粘结力、韧性、耐久性和抗溶蚀性。本专利技术对传统的水泥～水玻璃注浆材料通过添加稳定剂、减水剂、缓凝剂进行改性，组分中各个物质相互配合协同作用，产生了很好的效果，使浆液稳定性好、保水性好、流动性好、凝结时间可控，结石体强度高、耐久性好、抗水溶蚀性好，是一种高性能的新型注浆稳定材料。经材料测试，效果佳。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1A液制备：选用波美度为40Be’的钠水玻璃。B液制备：以质量份计，向500份水中加入10份三聚磷酸钠、1.5份聚乙烯醇、2.5份萘系高效减水剂，搅拌均匀后再加入486份水泥，继续搅拌均匀即可。混合：将A液和B液按1:1的体积比均匀混合，即得到注浆材料的成品。材料测试指标如下：B液2h析水率约3％，凝结时间60s，7d抗压强度5.2MPa，14d抗压强度可达11.6MPa。实施例2A液制备：选用波美度为45Be’的钠水玻璃。B液制备：以质量份计，向428份水中加入13份三聚磷酸钠、2份聚乙烯醇、3份萘系高效减水剂，搅拌均匀后再加入554份水泥，继续搅拌均匀即可。混合：将A液和B液按1:1的体积比均匀混合，即得到注浆材料的成品。材料测试指标如下：B液2h析水率约2.5％，凝结时间30s，7d抗压强度8.8MPa，14d抗压强度可达17.4MPa。实施例3A液制备：选用波美度为35Be’的钠水玻璃。B液制备：以质量份计，向600份水中加入11.5份三聚磷酸钠、1份聚乙烯醇、1.5份萘系高效减水剂，搅拌均匀后再加入386份水泥，继续搅拌均匀即可。混合：将A液和B液按1:1的体积比均匀混合，即得到注浆材料的成品。材料测试指标如下：B液2h析水率约4％，凝结时间160s，7d抗压强度3.1MPa，14d抗压强度可达4.2MPa。实施例4A液制备：选用波美度为30Be’的钠水玻璃。B液制备：以质量份计，向375份水中加入5份三聚磷酸钠、3份聚乙烯醇、6份萘系高效减水剂，搅拌均匀后再加入611份水泥，继续搅拌均匀即可。混合：将A液和B液按1:1.2的体积比均匀混合，即得到注浆材料的成品。材料测试指标如下B液2h析水率约2％，凝结时间10s，7d抗压强度12.5MPa，14d抗压强度可达16.8MPa。实施例5A液制备：选用波美度为20Be’的钠水玻璃。B液制备：以质量份计，向550份水中加入3份三聚磷酸钠、1.5份聚乙烯醇、0.5份萘系高效减水剂，搅拌均匀后再加入445份水泥，继续搅拌均匀即可。混合：将A液和B液按0.8:1的体积比均匀混合，即得到注浆材料的成品。材料测试指标如下：B液2h析水率约3％，凝结时间40s，7d抗压强度3.5MPa，14d抗压强度可达6.7MPa。实施例6A液制备：选用波美度为25Be’的钠水玻璃。B液制备：以质量份计，向500份水中加入7份三聚磷酸钠、0.5份聚乙烯醇、2.5份萘系高效减水剂，搅拌均匀后再加入490份水泥，继续搅拌均匀即可。混合：将A液和B液按0.9:1.1的体积比均匀混合，即得到注浆材料的成品。材料测试指标如下：B液2h析水率约3％，凝结时间45s，7d抗压强度6.4MPa，14d抗压强度可达11.3MPa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥‑水玻璃注浆材料，其特征在于，包括A液和B液；所述A液为水玻璃，模数为2.6～3.2，波美度为20～45Be’；所述B液为水泥浆液，包括水泥、缓凝剂、稳定剂和减水剂，缓凝剂的掺量为水泥质量的0.5％～3％、稳定剂的掺量为水泥质量的0.1％～0.5％，减水剂的掺量为水泥质量的0.1％～1％；使用时，将A液与B液按0.8:1～1.2:1的体积比均匀混合，即得到所述水泥‑水玻璃注浆材料。

【技术特征摘要】
1.一种水泥-水玻璃注浆材料，其特征在于，包括A液和B液；所述A液为水玻璃，模数为2.6～3.2，波美度为20～45Be’；所述B液为水泥浆液，包括水泥、缓凝剂、稳定剂和减水剂，缓凝剂的掺量为水泥质量的0.5％～3％、稳定剂的掺量为水泥质量的0.1％～0.5％，减水剂的掺量为水泥质量的0.1％～1％；使用时，将A液与B液按0.8:1～1.2:1的体积比均匀混合，即得到所述水泥-水玻璃注浆材料。2.如权利要求1所述一种水泥-水玻璃注浆材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟龑，程棋锋，陈永坤，刘德全，陈天培，林东明，康明旭，黄从增，袁浩，李书亮，全涛，郭力群，杜委峰，陈茜，吴晚霞，黄乙纯，沈志献，魏承锋，杨华东，李建文，
申请(专利权)人：合诚工程咨询集团股份有限公司，厦门合智新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35