本發明專利技術公開了一種丙烯酸鎂-超細水泥復合灌漿材料及其制備方法。灌漿材料用于施工過程中的地層加固，其主料由超細水泥、丙烯酸鎂水溶液、水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉組成，各組分重量配比為：超細水泥∶36％～40％丙烯酸鎂水溶液∶水∶三乙醇胺∶氯化鈉∶亞硝酸鈉∶過硫酸鈉=100∶10～30∶30～70∶0.1～0.5∶0.5～1∶1～3∶0.01～0.05。本發明專利技術是采用聚合物與超細水泥復合而成的速凝高強灌漿材料，具有可灌性好、凝結時間可調、漿液結石強度高等優點。本發明專利技術在破碎松散地層固結、地基改良、建筑物基礎加固等領域具有廣泛的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑材料，尤其以丙烯酸鹽-超細水泥為主要成份的工程灌漿加固材料制備
技術介紹
灌漿加固材料在工程中的應用日益廣泛，尤其在破碎松散的地層條件下，采用灌漿材料進行地層加固或改良是常見的手段。地層條件不良往往會對工程施工帶來一定的困難，如地層承載力及自穩能力偏低、變形過大對結構安全造成威脅，通常需要采取特殊措施加固或處理，隨之會使得施工工期及工程造價增加。而采取灌漿材料對松散破碎地層進行加固則是一種較為有效的方法，能提高地層的粘聚力、摩擦角等性能指標，使得其承載力及自穩能力增加，為工程施工創造有利條件。 目前工程中適用的灌漿材料種類較多，以材料類型分主要為化學灌漿材料和水泥灌漿材料。化學灌漿材料的特點是粘度低，可灌入微細裂隙，凝固時間從幾秒至幾十小時均可調節，但是化學漿材的價格高，配方復雜，大多具有一定毒性(如丙烯酰胺、氰凝等)，同時生產及施工廢料排放也可能會造成環境污染等問題，因此化學灌漿材料在應用中受到的限制也較多。以普通水泥漿及改性普通水泥基灌漿材料為代表的非金屬灌漿材料具有成本低、來源廣、強度高、耐久性好、使用方便等優點，但同時也具有一些缺陷，如普通水泥顆粒粒徑較大，粗顆粒較多，可灌性不如化學灌漿材料；當水灰比較大的時候，漿液的穩定性差，易析水回濃；硬化時候伴有析水，固相體積收縮，使硬化結石與被灌基體的黏結強度下降；最重要的是普通水泥水化時間長，強度增長慢。聚合物與普通水泥組成的復合灌漿材料目前在工程中也得到一定應用，這類材料具有良好的流動性、固化時間可控制、固化強度高抗滲性好、價格適中等優點，具有較好的發展和應用前景。但是這類材料由于采用的是普通水泥，仍然具有可灌性受限的缺點，在一些滲透性較低或巖體裂隙較細的地層條件下的適用性仍受到一定限制。因此采用超細水泥替代普通水泥，與適合的聚合物及助劑混合形成復合灌漿材料以改善這類灌漿材料的性能，提高其工程適用性，對工程的地層改良或加固具有重要意義。本專利技術在破碎松散地層固結、地基改良、建筑物基礎加固等領域具有廣泛的應用前景。
技術實現思路
鑒于現有技術的以上不足，本專利技術的目的是開發一種丙烯酸鎂-超細水泥復合灌漿材料，使之能克服現有技術的缺點，并使之具有流動性良好、固化時間可控、固化強度高、抗滲性好且價格適中的優點。本專利技術通過如下的手段實現丙烯酸鎂-超細水泥復合灌漿材料，在施工過程中用于地層加固，其主料由超細水泥、丙烯酸鎂水溶液、水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉組成，各組分重量配比為超細水泥36% 40%丙烯酸鎂水溶液水三乙醇胺氯化鈉亞硝酸鈉過硫酸鈉=100 10 30 30 70 O. I O. 5 O. 5 I : I 3 O. 01 O. 05。本專利技術的目的還在于，為所述丙烯酸鎂-超細水泥復合灌漿材料提供合適的制備方法，采用的手段是按配方比例往丙烯酸鎂水溶液中加入水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉，在攪拌機中高速攪拌混合均勻后，再與定量的超細水泥攪拌混合均勻。采用本專利技術，將所選聚合物與超細水泥復合而成的速凝高強灌漿材料，具有可灌性好、凝結時間可調、漿液結石強度高、與巖石和混凝土粘結強度高等優點。本專利技術在破碎松散地層固結、地基改良、建筑物基礎加固等領域具有廣泛的應用前景。與其他灌漿材料相t匕，該材料具有如下技術特點1)漿液結石強度高，灌漿60min后的結石強度可達到IOMPa以上；2)可灌性好，適用于裂隙寬度小于O. 2mm O. 05mm或滲透系數為10_3cm/s的地層條件；3)衆液的初凝時間可從2min 30min進行調節；4)與化學灌衆材料相比更為經濟,成本降低；5)耐久性較好；6)對地下水環境無污染。具體實施方式 以下結合實施例對本專利技術進行進一步的詳述。采用丙烯酸鎂-超細水泥為主要成分復合灌漿材料，由超細水泥、丙烯酸鎂水溶液、水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉組成(各用料除特別說明的外，均為工業純)，根據應用的工程條件，適當調整組分配比，可獲得所需要的性能指標的灌漿材料。實施例I各組分的重量配比為超細水泥10036% 40%丙烯酸鎂水溶液30水70三乙醇胺0.4氯化鈉I亞硝酸鈉2過硫酸鈉0.03材料混合、攪拌均勻后，所得到的灌漿材料具有流動性好、滲透性高、漿液穩定性好、可灌范圍大等性能，初凝時間約為14min，終凝時間約為45min，60min后的漿液結石抗壓強度約為4MPa。經改變配比試驗摸索，主料在超細水泥36% 40%丙烯酸鎂水溶液水三乙醇胺氯化鈉亞硝酸鈉過硫酸鈉=100 10 30 30 70 O. I O. 5 O. 5 I : I 3 : 0.01 O. 05的范圍內，均有可灌性好、漿液結石強度高的基本效果。在進一步的優選實驗中，各組分重量配比控制在超細水泥36% 40%丙烯酸鎂水溶液水三乙醇胺氯化鈉亞硝酸鈉過硫酸鈉=100 10 15 30 50 O. I O. 5 I 0.01 O. 02的范圍具備滲透性高、漿液穩定性好、凝固時間易調節、漿液結石強度高等特點。實施例2各組分的重量配比為超細水泥10036% 40%丙烯酸鎂水溶液12水50三乙醇胺0.1氯化鈉0.5亞硝酸鈉I 過硫酸鈉0.01材料混合、攪拌均勻后，所得到的灌漿材料具有流動性大、滲透性高、漿體穩定性好、漿液結石強度高等性能，初凝時間約為4min，終凝時間約為35min，60min后的漿液結石抗壓強度約為12MPa。實施例3各組分的重量配比為超細水泥10036% 40%丙烯酸鎂水溶液10水30三乙醇胺0.2氯化鈉0.5亞硝酸鈉I過硫酸鈉0.02上述原材料混合、攪拌均勻后，所得到的灌漿材料具有漿體穩定性好、凝固時間快、漿液結石強度高等特點，初凝時間約為2min，終凝時間約為25min，60min后的漿液結石抗壓強度約為16MPa。權利要求1.一種丙烯酸鎂-超細水泥復合灌漿材料，在施工過程中用于地層加固，其特征在于其主料由超細水泥、丙烯酸鎂水溶液、水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉組成，各組分重量配比為超細水泥36% 40%丙烯酸鎂水溶液水三乙醇胺氯化鈉亞硝酸鈉過硫酸鈉=100 10 30 30 70 O. I O. 5 O. 5 I : I 3 O. 01 O.05。2.根據權利要求I所述之復合灌漿材料，其特征在于，各組分重量配比為超細水泥36% 40%丙烯酸鎂水溶液水三乙醇胺氯化鈉亞硝酸鈉過硫酸鈉=100 10 15 30 50 O. I 0.5 I O. 01 O. 02。3.根據權利要求I所述之復合灌漿材料，其特征在于，各組分重量配比為超細水泥36% 40%丙烯酸鎂水溶液水三乙醇胺氯化鈉亞硝酸鈉過硫酸鈉=100 : 10 : 30 : O. 2 : O. 5 : I : 0.02。4.權利要求I或2或3所述之復合灌漿材料的生產方法，其特征在于，其主料按配方比例往丙烯酸鎂水溶液中加入水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉，在攪拌機中高速攪拌混合均勻后，再與定量的超細水泥攪拌混合均勻。全文摘要本專利技術公開了。灌漿材料用于施工過程中的地層加固，其主料由超細水泥、丙烯酸鎂水溶液、水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉組成，各組分重量配比為超細水泥∶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種丙烯酸鎂？超細水泥復合灌漿材料，在施工過程中用于地層加固，其特征在于其主料由超細水泥、丙烯酸鎂水溶液、水、三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉、過硫酸鈉組成，各組分重量配比為：超細水泥∶36％～40％丙烯酸鎂水溶液∶水∶三乙醇胺∶氯化鈉∶亞硝酸鈉∶過硫酸鈉=100∶10～30∶30～70∶0.1～0.5∶0.5～1∶1～3∶0.01～0.05。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣雅君，楊其新，盛草櫻，劉東民，馬鵬遠，
申請(專利權)人：西南交通大學，
類型：發明
國別省市：
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