本发明专利技术涉及双液注浆材料技术，公开了一种添加废旧纺织纤维的双液注浆材料及其制备方法。本发明专利技术由混合料A与混合料B按照质量比1:1混合组成，混合料A将硅酸盐水泥50‑60份，稳定剂1‑3份，纤维1‑2份和水19‑30份混合而成，混合料B将水玻璃18‑40份，附加剂1‑2份，纤维1‑2份和水10‑15份混合而成。本发明专利技术组分构成简单，便于制备，成本低，抗压强度大，结石率高。
Double liquid grouting material adding waste textile fiber and preparation method thereof
The invention relates to a double liquid grouting material technology, and discloses a double liquid grouting material added waste textile fiber and a preparation method thereof. The invention is composed of mixture A and mixture B in accordance with the mass ratio 1:1. The mixture A will blend 50 Portland cement, 1 stabilizers, 3 portions, 1 fibers of fiber 2 and 30 water of water 19. The composition of the invention is simple, easy to prepare, low in cost, high in compressive strength and high in stone rate.
【技术实现步骤摘要】
添加废旧纺织纤维的双液注浆材料及其制备方法
本专利技术涉及双液注浆材料技术，特别是涉及一种添加废旧纺织纤维的双液注浆材料及其制备方法。
技术介绍
在建筑施工、道路工程、隧道工程、地质工程等众多领域中，都经常使用注浆材料填充到裂隙或孔隙中，实现堵水或加固作用。现有的液体注浆材料主要分为单液浆和双液浆两种，单液浆主要由粉煤灰、砂、水泥、水、外加剂等一次拌合制成，具有施工工艺简单、不易堵管等优点，广泛地应用于盾构施工注浆中，但是凝结时间长，凝固后能达到的最高强度有限，持久性相对较差；双液浆主要由水泥与水玻璃等组成，双液浆具有凝结时间短、固结后强度高、不易渗入周边土体等优点，适用范围广泛，但是组分构成复杂，成本较高。废旧的纤维，尤其是纺织纤维，近年来产量逐年增加，而废旧纺织品的综合利用率却只有15%左右，目前，关于聚酯纤维等废旧纺织纤维在注浆材料中的应用和研究还相对较少，认知比较片面。
技术实现思路
本专利技术提供一种组分构成简单，便于制备，成本低，抗压强度大，结石率高的添加废旧纺织纤维的双液注浆材料及其制备方法。解决的技术问题是：目前浆液材料中废旧纺织纤维的使用较少，相关研究不成熟，纤维的功效无法充分发挥出来，浆液的抗压强度、结石率和生产成本无法达到理想的契合点。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，由混合料A与混合料B按照质量比1:1混合组成，其中混合料A与混合料B分别包括以下重量份数的组分：混合料A：硅酸盐水泥50-60份，稳定剂1-3份，纤维1-2份，水19-30份；混合料B：水玻璃18-40份，附加剂1-2份，纤维1-2份，水10-15份。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述纤维为聚酯纤维，聚酯纤维的直径为20-25μm，长度为6-12mm。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述纤维经过紫外照射处理，辐照度值为100μW/cm2，照射时间不少于30min。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述水玻璃为模数3.1-3.3的硅酸钠或硅酸钾溶液。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述稳定剂包括减水剂和缓凝剂，所述减水剂与缓凝剂的质量比为1：（0.3-3）。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂；所述缓凝剂为木质素磺酸钠和/或羧甲基纤维素钠。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述附加剂包括表面活性剂和催化剂，所述表面活性剂与催化剂的质量比为1：（1-4）。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述表面活性剂与催化剂的质量比为1：2。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，进一步的，所述表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵和/或十八烷基三甲基氯化铵；所述催化剂为二甲基乙醇胺和/或三乙烯二胺。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、备料：按照下述重量份数的组分进行备料：硅酸盐水泥50-60份，水玻璃18-40份，纤维2-4份，稳定剂1-3份，附加剂1-2份，水29-45份；步骤二、将纤维等分为两份，第一份纤维与硅酸盐水泥和稳定剂混合，搅拌均匀；步骤三、在步骤二得到的干粉混合物中加入适量的水，搅拌均匀，得到混合料A；步骤四、将水玻璃、附加剂和剩余的水混合，搅拌均匀，得到混合料B；步骤五、将第二份纤维与混合料A、混合料B混合，充分搅拌，得到注浆材料成品。本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料及其制备方法与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料原料组分简单，成本低，便于制备，在混合料A和混合料B中分别加入了经过紫外照射处理的废旧的聚酯纤维，在注浆材料中具有优异的分散性，不仅提高了废旧聚酯纤维的利用率，降低了环境负担，而且通过与其他组分的协同作用，提高了结石体的抗渗性、抗折强度、抗拉强度和耐久性，同时减少了混合料的收缩性能；通过大量试验的筛选，确定了合适的聚酯纤维的直径和长度，使得加入的聚酯纤维在保持较好分散性的同时，可以与加入的稳定剂和附加剂将协同作用的效果最大化，最大限度的提高注浆材料的抗折强度和抗拉强度，并确保合理的经济成本和聚酯纤维的高利用率；聚酯纤维在使用之前经过紫外照射处理，可有效提高注浆材料结石体的耐久性和使用寿命。本专利技术在水泥基料中加入了一定配比的减水剂和缓凝剂，通过对其种类的选择和配比的调整，实现了注浆材料胶凝时间精准的可控性，同时有效减缓了水泥基与水玻璃之间的快速反应，减少游离水对结石体的影响。本专利技术在水玻璃基料中加入了一定配比的表面活性剂和催化剂，通过对其种类的选择和配比的调整，使其与水泥基混合料混合后，激发注浆材料形成结构层，同时降低分散体系中的两相间的界面自由能，最大程度的提高了混合物的稳定性。附图说明图1为本专利技术制备实施例1得到的注浆材料的结石体破碎截面状态图；图2为试验组1-2制得的注浆材料的结石体破碎截面状态图。具体实施方式本专利技术添加废旧纺织纤维的双液注浆材料按照下述方法进行制备，具体包括以下步骤：步骤一、备料：按照表1所述重量份数的组分进行备料；其中纤维为经过紫外线照射处理的废旧的聚酯纤维，聚酯纤维的直径为20-25μm，长度为6-12mm；其中纤维进行紫外照射处理，具体按照以下方法进行：将提取筛选出的废旧聚酯纤维放入紫外线消毒器内，照射灯源选用2支30W的高硼玻璃紫外线灯；设定辐照度值设定为100μW/cm2，照射时间为30-45min；使用的硅酸盐水泥为42.5普通硅酸盐水泥，水玻璃为模数在3.1-3.3之间的硅酸钠或硅酸钾溶液；减水剂选用聚羧酸减水剂或萘系减水剂，其中，萘系减水剂优选β-萘磺酸盐甲醛缩合物；步骤二、将纤维等分为两份，第一份纤维与硅酸盐水泥和稳定剂混合，搅拌均匀；步骤三、在步骤二得到的干粉混合物中加入适量的水，搅拌均匀，得到混合料A；步骤四、将水玻璃、附加剂和剩余的水混合，搅拌均匀，得到混合料B；步骤五、将第二份纤维与混合料A、混合料B混合，充分搅拌，搅拌速度为50-60r/min，得到注浆材料成品。表1制备实施例各原料组分的重量份数表1制备实施例各原料组分的重量份数制备1制备2制备3制备4制备5硅酸盐水泥5350556058水玻璃1835304025纤维2.52343.5减水剂1.510.510.5木质素磺酸钠0.50.2-0.51羧甲基纤维素钠-0.60.5-0.5十六烷基三甲基氯化铵0.5-0.40.20.1十八烷基三甲基氯化铵0.50.25-0.40.3二甲基乙醇胺1-0.610.5三乙烯二胺-0.7510.20.5水2945413338将上述制备实施例制得的注浆材料参照标准《水工建筑物水泥灌浆施工技术规程》（DL/T5148-2001）、《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2000）进行性能测试，具体的性能测试结果如表2所示。表2各制备实施例制得的注浆材料的性能测试结果制备1制备2制备3制备4制备5凝胶时间s226266242284246析水率%4.24.64.94.04.4结石率%98959597983d抗压强度MPa4.14.53.95.64.828d抗压强度MPa16.516.915.917.615.8抗拉强度MPa本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：由混合料A与混合料B按照质量比1:1混合组成，其中混合料A与混合料B分别包括以下重量份数的组分：混合料A：硅酸盐水泥50‑60份，稳定剂1‑3份，纤维1‑2份，水19‑30份；混合料B：水玻璃18‑40份，附加剂1‑2份，纤维1‑2份，水10‑15份。
【技术特征摘要】
1.添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：由混合料A与混合料B按照质量比1:1混合组成，其中混合料A与混合料B分别包括以下重量份数的组分：混合料A：硅酸盐水泥50-60份，稳定剂1-3份，纤维1-2份，水19-30份；混合料B：水玻璃18-40份，附加剂1-2份，纤维1-2份，水10-15份。2.根据权利要求1所述的添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：所述纤维为聚酯纤维，聚酯纤维的直径为20-25μm，长度为6-12mm。3.根据权利要求1所述的添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：所述纤维经过紫外照射处理，辐照度值为100μW/cm2，照射时间不少于30min。4.根据权利要求1所述的添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：所述水玻璃为模数3.1-3.3的硅酸钠或硅酸钾溶液。5.根据权利要求1所述的添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：所述稳定剂包括减水剂和缓凝剂，所述减水剂与缓凝剂的质量比为1：（0.3-3）。6.根据权利要求5所述的添加废旧纺织纤维的双液注浆材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂；所述缓凝剂为木质素磺酸钠和...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘冰玉，吕祥锋，姚嘉，张磊，李佩，李世元，史达，耿庆桥，
申请(专利权)人：北京市市政工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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