一种盾构隧道壁后可硬化浆液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种盾构隧道壁后可硬化浆液及其制备方法，隧道工程注浆浆液领域，其包括以下重量份的原料：水泥7‑12份，砂17‑23份，水19‑21份，粉煤灰34‑40份，三聚磷酸钠3‑4份，磷渣微粉13‑15份，氢氧化钠2‑3份，减水剂0.3‑0.5份，氯化钙7‑11份，硅烷偶联剂0.5‑0.7份。本发明专利技术的浆液强度高，7天强度可达7.71MPa，浆液稠度大于11.2cm，沁水率小，为2.7%‑3.5%，体积收缩少，具有高流动性可有效控制地面后期沉降，使壁后注浆施工更为便捷；浆液所需原料来源丰富，价格便宜，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求。

Hardened slurry for shield tunnel wall and preparation method thereof

The invention discloses a shield tunnel wall after hardening slurry and its preparation method, tunnel grouting engineering field, which comprises the following raw materials in weight portion: 7 cement sand 17 12 copies, 23 copies, 21 copies of water 19, fly ash 34 40 copies, 4 copies of 3 sodium tripolyphosphate 13, the phosphorus slag micro powder 15, NaOH 2 superplasticizer 0.3 3 copies, 0.5 copies, 11 copies of 7 calcium chloride, silane coupling agent 0.5 0.7. The invention of the high strength of slurry, 7 days strength up to 7.71MPa, the slurry consistency is greater than 11.2cm, Qinshui rate is small, 2.7% 3.5%, less volume shrinkage, high liquidity can effectively control the ground settlement, the grouting construction is more convenient; the slurry required rich source of raw materials, cheap price, construction management convenient, and can meet the requirements of construction automation technology.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道壁后可硬化浆液及其制备方法
本专利技术涉及隧道工程注浆浆液领域，特别涉及一种盾构隧道壁后可硬化浆液及其制备方法。
技术介绍
如今，越来越多的城市地下工程及越江跨海隧道采用盾构施工，施工时，盾构机向前推进，已完成拼装的管片被千斤顶顶出盾尾，在管片的背面出现了建筑空隙，盾构同步注浆成为盾构必不可少的环节。为控制地层变形，通过向盾尾的建筑空隙注浆已达到控制底层沉降和应力释放的目的，而如何使地表沉降量最小，防止地表因过大沉降而危及邻近建筑物，成为盾构隧道设计及施工人员共同关注的问题。目前，在地下隧道盾构施工中所用的同步注浆浆液分为单浆液和双浆液两种。双浆液由A液和B液组成，A液是由水泥、膨润土、稳定性材料和水组成的砂浆，B液为水玻璃。由于在施工时需要同时管理双液，工艺复杂，容易堵塞注浆管路，清理困难，适应性差，技术含量要求较高，因此，在施工中倾向选择单浆液。国内现有的单浆液主要由水泥、粉煤灰、砂、水等组成，普遍存在浆液易离析，分散性差，后期强度低，易堵塞管道等问题，解决这一问题是制备优质单浆液的重要突破。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种浆液不易离析、流动性及长期稳定性强的盾构隧道壁后可硬化浆液及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种盾构隧道壁后可硬化浆液，其包括以下重量份的原料：水泥7-12份，砂17-23份，水19-21份，粉煤灰34-40份，三聚磷酸钠3-4份，磷渣微粉13-15份，氢氧化钠2-3份，减水剂0.3-0.5份，氯化钙7-11份，硅烷偶联剂0.5-0.7份。本专利技术还具有以下附加技术特征：优选的，其包括以下重量份的原料：水泥8份，砂20份，水19份，粉煤灰36份，三聚磷酸钠3份，磷渣微粉14份，氢氧化钠3份，减水剂0.4份，氯化钙9份，硅烷偶联剂0.6份。优选的，其包括以下重量份的原料：水泥10份，砂17份，水20份，粉煤灰40份，三聚磷酸钠4份，磷渣微粉13份，氢氧化钠3份，减水剂0.3份，氯化钙11份，硅烷偶联剂0.5份。优选的，其包括以下重量份的原料：水泥12份，砂23份，水21份，粉煤灰34份，三聚磷酸钠3份，磷渣微粉15份，氢氧化钠2份，减水剂0.5份，氯化钙7份，硅烷偶联剂0.7份。优选的，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。优选的，所述粉煤灰为II级，氧化钙含量为7-10%，为F类灰。优选的，所述沙为中砂与细沙按照1：1混合。本专利技术还提供上述的盾构隧道壁后可硬化浆液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按照配方量取水泥，砂，水，粉煤灰，三聚磷酸钠，磷渣微粉，硅烷偶联剂，氯化钙置于搅拌机中搅拌均匀；步骤二、将氢氧化钠和减水剂分别同时加入步骤一搅拌后的混合物中，边加边搅拌，20秒内加完，搅拌均匀即得。本专利技术和现有技术相比，其优点在于：本专利技术的浆液具有良好的长期稳定性及流动性，初凝时间较长，为24小时，能够适应盾构施工及远距离输送的要求；本专利技术的浆液强度高，7天强度可达7.71MPa，浆液稠度大于11.2cm，沁水率小，为2.7%-3.5%，体积收缩少，具有高流动性可有效控制地面后期沉降，使壁后注浆施工更为便捷；本专利技术的浆液所需原料来源丰富，价格便宜，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求。具体实施方式以下公开本专利技术的一些实施例，本领域技术人员可以根据本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。实施例1制备1号浆液称取原料：水泥8份，砂20份，水19份，II级粉煤灰36份，三聚磷酸钠3份，磷渣微粉14份，氢氧化钠3份，聚羧酸系减水剂0.4份，氯化钙9份，硅烷偶联剂0.6份。按如下方法制备：步骤一、按照配方量取水泥，砂，水，粉煤灰，三聚磷酸钠，磷渣微粉，硅烷偶联剂，氯化钙置于搅拌机中搅拌均匀；步骤二、将氢氧化钠和减水剂粉笔同时加入步骤一搅拌后的混合物中，边加边搅拌，20秒内加完，搅拌均匀即得。本专利技术制得的浆液稠度为11.2cm，沁水率为2.7%，初凝24小时，3天抗压强度为2.37MPa，28天抗压强度为7.52MPa。实施例2制备2号浆液水泥10份，砂17份，水20份，II级粉煤灰40份，三聚磷酸钠4份，磷渣微粉13份，氢氧化钠3份，聚羧酸系减水剂0.3份，氯化钙11份，硅烷偶联剂0.5份，按照上述方法制备得到浆液，本专利技术制得的浆液稠度为11.9cm，沁水率为3.5%，初凝24小时，3天抗压强度为2.42MPa，28天抗压强度为7.64MPa。实施例3制备3号浆液水泥12份，砂23份，水21份，II级粉煤灰34份，三聚磷酸钠3份，磷渣微粉15份，氢氧化钠2份，聚羧酸系减水剂0.5份，氯化钙7份，硅烷偶联剂0.7份，按照上述方法制备得到浆液，本专利技术制得的浆液稠度为11.5cm，沁水率为3.3%，初凝24小时，3天抗压强度为2.39MPa，28天抗压强度为7.71MPa。使用本专利技术的浆液对地铁隧道施工，浆液可泵性强，不易堵塞注浆管辂，管片表面几乎不挂浆，沁水率低，硬度高，有利于隧道的长期受力，后期地表沉降小于1cm。综上，本专利技术的浆液在地铁隧道盾构中实用性能较佳，效果显著，可以代替现有可硬化浆液在隧道盾构施工中的使用。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构隧道壁后可硬化浆液，其特征在于，其包括以下重量份的原料：水泥7‑12份，砂17‑23份，水19‑21份，粉煤灰34‑40份，三聚磷酸钠3‑4份，磷渣微粉13‑15份，氢氧化钠2‑3份，减水剂0.3‑0.5份，氯化钙7‑11份，硅烷偶联剂0.5‑0.7份。

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道壁后可硬化浆液，其特征在于，其包括以下重量份的原料：水泥7-12份，砂17-23份，水19-21份，粉煤灰34-40份，三聚磷酸钠3-4份，磷渣微粉13-15份，氢氧化钠2-3份，减水剂0.3-0.5份，氯化钙7-11份，硅烷偶联剂0.5-0.7份。2.根据权利要求1所述的盾构隧道壁后可硬化浆液，其特征在于，其包括以下重量份的原料：水泥8份，砂20份，水19份，粉煤灰36份，三聚磷酸钠3份，磷渣微粉14份，氢氧化钠3份，减水剂0.4份，氯化钙9份，硅烷偶联剂0.6份。3.根据权利要求1所述的盾构隧道壁后可硬化浆液，其特征在于，其包括以下重量份的原料：水泥10份，砂17份，水20份，粉煤灰40份，三聚磷酸钠4份，磷渣微粉13份，氢氧化钠3份，减水剂0.3份，氯化钙11份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建华，辛红芳，王志国，杜景超，武娟，李永明，李智，秦飞鹏，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司，中交一航局城市交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12