一种性能可调节的无收缩灌浆浆液及其配制方法技术

本发明专利技术涉及的是一种性能可调节的无收缩灌浆浆液及其配制方法，步骤包括：实验找出普通硅酸盐水泥浆液的性质，针对浆液的技术指标试验验证；根据不同地质条件所需不同浆液的性质要求；浆液中分别加入外加剂，获得所需的复合浆料；针对不同灌浆目的浆液，把合适的浆液配比试验出来。所述浆液的组分为：硅酸盐水泥57.1％-64.5％、减水剂0.50％-5.0％、膨润土0.10％-3.0％、速凝剂0.40％-6.0％、膨胀剂1.0％-7.0％。发明专利技术是一种性能可根据需要随意调节，具有粘度小，浆液可以保持适中的有相容性的8种可调控特点，可以硬化成等体积的混凝土的灌浆浆液及其配制该混凝土灌浆浆液的配制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种±木工程、采矿工程及紧急抢修工程、地下工程、隧道工程、铺固 工程、截水堵漏、补强工程等使用的灌浆浆液，特别涉及岩体工程，是一种性能可调节的无 收缩灌浆浆液及其配制方法。
技术介绍
目前在水利水电、公路、铁路、矿山、桥梁、隧洞和岩±体地基加固等工程中，水泥 灌浆浆液防渗与加固是经常采用的方法。其中最常用的是纯水泥灌浆，在（2012-03-01实 施的电力行业标准）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范中，推荐了两种浆液。两种浆液都 存在浆液收缩率过大和终凝时间过长的弊病；一种弊病需多次灌浆才能达到工程要求；另 一种弊病是待凝时间太长，使灌浆工作效率极低，直接拖长施工周期等。所W不同的用途的 灌浆浆液就需要不同的性能，如：浅层劈裂、挤压充填与防渗的灌浆浆液，除了具备普遍需 求的浆液粘度小、零收缩、固化混凝±强度高和浆液稳定性强有利性质外，还有对浆液维持 液态时间、塑态时间不要太长的要求，前者为30分钟较好，后者为在2小时W内完成，送种 时间有利于多轮回的加固灌浆，可W保证灌浆质量，大幅度缩短灌浆施工周期；仰向钻孔充 填灌浆浆液，由于仰向灌浆，灌浆难度较大，灌浆过程中的辅助时间不易控制，浆液容易从 底部粘塑化而引起堵管，因此浆液维持液态时间要长，不少于1个半小时，其它，还应具有 普遍需求的稠浆粘度小、零收缩、固化强度高和浆液稳定性好等4项有利性质。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，克服用纯水泥灌浆浆液引起的一次灌浆不能保证质 量，灌浆的辅助时间过长等缺陷。专利技术一种性能可根据需要随意调节，具有稠浆流动粘度 小，浆液可W保持适中的液态时间、终凝时间，可W保持水灰不分离的稳定状态，硬化成适 中的强度和浆液颗粒与被灌裂隙宽度有相容性的8种可调控特点，可W硬化成等体积的混 凝±(零收缩）的灌浆浆液及其配制该混凝±灌浆浆液的配制方法。 本专利技术一种性能可调节的无收缩灌浆浆液的配制方法，配制步骤：[000引一实验找出普遍使用的普通娃酸盐水泥灌浆液的性质，包括水泥标号、出厂厂家， 技术指标（28天与23天的抗折强度、抗压强度、粘度、流动度、初凝时间、水灰比、终凝时间， 特别是细度），针对灌浆浆液的技术指标进行试验验证； --根据不同地质条件所需不同灌浆浆液的性质要求，确定所需灌浆液的稠浆粘 度、收缩率、固化混凝±强度和浆液稳定性、维持液态时间、塑态时间、终凝时间和浆液颗粒 的细度等浆液性质； --在普遍使用的普通娃酸盐水泥灌浆浆液中分别加入减水剂、膨润±、速凝剂、膨 胀剂四种单料，其中减水剂、膨润±、速凝剂、膨胀剂，统称为外加剂，测定浆液粘度要低40 砂W下所需要的减水剂用量，测定浆液防止水灰分离所需的膨润±用量，测定灌浆浆液所 需的硬化时间需要的速凝剂的用量，用膨胀量去占据水泥硬化剩余水所占据的空间，测定 膨胀剂的用量；--在灌浆浆液中加入适量的减水剂、膨润±、速凝剂、膨胀剂进行混合，获得所需 的复合浆料；[000引一针对不同灌浆目的灌浆浆液，把合适的配比试验出来W后，还要进行一次平行 试验。 根据上述一种性能可调节的无收缩灌浆浆液的配制方法所配制的灌浆浆液的组 分为；娃酸盐水泥57. 1% -64. 5%、减水剂0. 50% -5. 0%、膨润± 0. 10% -3. 0%、速凝剂 0.40%-6.0%、膨胀剂 1.0%-7.0%。其 上述的性能可调节的无收缩灌浆浆液，用的娃酸盐水泥为普通的娃酸盐水泥。 本专利技术的有益效果是：由于本专利技术利用减水剂的增水性，改变水泥的稠浆流动性 差的缺陷；利用膨润±的悬浮性，改变水泥浆液水灰分离的不稳定状态；利用速凝剂的速 凝性，改变水泥浆液硬化慢的缺点；利用膨胀剂的膨胀量，填补水泥浆液硬化收缩的空间。 并且可W根据不同需求调节复合浆料组分的配制，达到不同的需求，如为了浅层劈裂、挤压 充填与防渗的灌浆浆液，除了具备普遍需求4种有利性质外，还有对浆液维持液态时间、塑 态时间不要太长的要求，前者为30分钟较好，后者为在2小时W内完成。本专利技术的产品有稠 浆流动粘度小，浆液可W保持适中的液态时间、终凝时间，可W硬化成等体积的混凝± (零 收缩）。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合实施例子，对本发 明进一步详细说明。 本专利技术所述的一种性能可调节的无收缩灌浆浆液配制方法包括： 第一步，大量的生产实践表明：目前普遍使用的普通娃酸盐水泥灌浆浆液，存在有 水灰（指水泥）分离，稠浆粘度大，泥浆硬化后收缩率大，硬化历时过长等四项缺点。为了解 决送些问题，首先了解生产厂家、水泥标号、灌浆浆液技术指标（28天与23天的抗折强度、 抗压强度、粘度、流动度、初凝时间、水灰比、终凝时间，特别是细度）的性质，然后对灌浆液 在实验室进行试验验证。 本步骤中，通过试验找出了目前普遍使用的普通娃酸盐水泥灌浆浆液，确实存在 水灰（指水泥）分离，稠浆粘度大，泥浆硬化后收缩率大，硬化历时过长的数量指标，如（表 1)所述。 国内普通使用的纯泥浆液性质表 第二步，根据不同地质条件所需不同灌浆浆液的性质要求，确定灌浆浆液所需稠 浆粘度、收缩率、固化混凝±强度和浆液稳定性、维持液态时间、塑态时间、终凝时间和浆液 颗粒的细度性质，如：浅层劈裂、挤压充填与防渗的灌浆浆液，除了具备普遍需求的浆粘度 小、零收缩、固化混凝±强度高和浆液稳定性强4种有利性质外，还有对浆液维持液态时 间、塑态时间不要太长的要求。前者W30分钟较好，后者最好在2小时W内完成。送种时间 有利于多轮回的加固灌浆，可W保证灌浆质量，大幅度缩短灌浆施工周期；倾向钻孔充填灌 浆液，对于灌浆液维持液态时间、终凝时间和浆液的水泥颗粒细度未有特殊要求，只要求浆 液具有普遍需求的浆粘度小、零收缩、固化混凝±强度高和浆液稳定性强4种有利性质即 可；仰向钻孔充填灌浆浆液，由于仰向灌浆，灌浆难度较大，灌浆过程中的辅助时间不易控 巧||，浆液容易从底部粘塑化而引起堵管，因此浆液维持液态时间要长，不少于1个半小时， 其它，还应具有普遍需求的4项有利性质；倾向钻孔基岩裂隙灌浆浆液，除浆液具有普遍需 求的4种有利性质外，还要满足浆液与裂隙宽度相容的浆液颗粒细度的要求；仰向钻孔基 岩裂隙灌浆浆液，具有普遍需求的4种有利性质，还要满足浆液与裂隙宽度相容的浆液颗 粒细度W及较长的浆液维持液态时间的要求，他们都不应少于4个小时。 第Η步，在使用的普通娃酸盐水泥灌浆浆液中分别测定浆液粘度要低到一定数值 所需要的减水剂用量，测定浆液要防止水灰分离所需的膨润±用量，测定灌浆浆液所需的 硬化时间所需要速凝剂的用量，用膨胀量去占据水泥硬化剩余水所占据的空间所需的膨胀 剂用量； 本步骤中，对不同水灰比的浆液中，首先应计算出灌浆浆液的含水量。灌浆浆液中 的含水量，一部分用于浆液固化的吸收水，其余部分成为灌浆浆液固化的剩余水。如果不消 耗掉剩余水，它占据的空间，最终会形成空洞，即混凝±收缩量。用膨胀剂的膨胀量，去占据 固化剩余水所占据的空间。若膨胀剂用少了，浆液会形成收缩混凝±;膨胀剂用多了，浆液 会形成膨胀混凝±，影响混凝±的强度。只有知道了剩余水是多少，才可根据单位体积的膨 胀剂的膨胀量从而试验计算出膨胀剂的用量。 测定它们的固化剩余水量，根据单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种性能可调节的无收缩灌浆浆液的配制方法，包括步骤：‑‑实验找出普遍使用的普通硅酸盐水泥灌浆浆液的性质，针对灌浆浆液的技术指标试验验证；‑‑根据不同地质条件所需不同灌浆浆液的性质要求，确定所需灌浆液的稠浆粘度、收缩率、固化混凝土强度和浆液稳定性、维持液态时间、塑态时间、终凝时间和浆液颗粒的细度等浆液性质；‑‑在普遍使用的普通硅酸盐水泥灌浆浆液中分别加入减水剂、膨润土、速凝剂、膨胀剂，测定浆液粘度要低40秒以下所需要的减水剂用量，测定浆液防止水灰分离所需的膨润土用量，测定灌浆浆液所需的硬化时间需要的速凝剂的用量，用膨胀量去占据水泥硬化剩余水所占据的空间，测定膨胀剂的用量；‑‑在灌浆浆液中加入适量的减水剂、膨润土、速凝剂、膨胀剂进行混合，获得所需的复合浆料；‑‑针对不同灌浆目的灌浆浆液，把合适的配比试验出来以后，还要进行一次平行试验。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马国彦，苏长胜，尹志龙，
申请(专利权)人：鹤岗市新智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23