一种快硬水泥卷锚固剂及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种快硬水泥卷锚固剂及其制作方法，将500‑600质量份硫铝酸盐水泥、380‑490质量份石英砂、4.0‑6.0质量份纤维素醚、1.5‑3.0质量份玄武岩纤维、1.0‑3.0质量份消泡剂和1.0‑2.0质量份早强剂混合后搅拌均匀，用包装袋封装成需要规格的圆柱型锚固包。与现有技术相比，本发明专利技术快硬水泥卷锚固剂是由快硬膨胀材料加工而成，并用特制包装袋装成圆柱体小包，无需现场配制砂浆，可取消注浆泵，施工简便，受干扰小，对施工环境适应性广，成本低廉，锚固快速可靠，短时间即可与锚杆等刚性杆体共同承受荷载。可用于隧道等地下工程的锚杆支护，还可用于文物保护、建(构)筑物维护、设备安装等工程。

【技术实现步骤摘要】
一种快硬水泥卷锚固剂及其制作方法
本专利技术属于建筑工程锚固材料
，具体涉及一种快硬水泥卷锚固剂及其制作方法，可用于隧道、矿山巷道、水工市政隧洞等地下工程的锚杆支护，还可用于文物保护、建(构)筑物维护、设备安装等工程。
技术介绍
我国的山岭铁路隧道大都采用新奥法施工。锚杆支护在新奥法的支护体系中发挥着重要作用，能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性，有效地控制围岩变形、位移和裂缝的发展，充分发挥围岩自身的支撑作用，锚固质量直接关系到隧道结构服役状态及运营安全。铁路隧道锚杆施作时由于钻孔定位不准、锚杆插入深度不够、注浆不足等原因，造成锚杆有效锚固长度不足，浆液填充不密实等质量缺陷普遍存在，导致锚杆杆体松动甚至脱落、衬砌开裂掉块、渗漏水等病害频繁出现，严重威胁铁路隧道的运营安全。目前铁路隧道施工中多采用不带锚头和垫板的水泥砂浆锚杆进行支护，存在填充密实度差、固化速度慢、锚固强度低、施工工序繁琐等不足之处。特别是在地质条件差、存在渗漏水的情况下，施工质量难以保证，已形成工程隐患，影响施工进度。且在砂浆锚杆的施工中，需要现场采用水泥、各种外加剂和水配制水泥砂浆，通常存在各种外加剂兼容性不良等缺点，造成灌注材料存在稳定性差、流动性差、浆体泌水大、浆体最终力学性能不达标等问题，且对现场施工人员要求高，这些问题会严重影响锚杆支护的支护效果，进而威胁隧道结构的运营安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快硬水泥卷锚固剂，由快硬膨胀材料加工而成，并用特制包装袋装成圆柱体小包，无需现场配制砂浆，可取消注浆泵，施工简便，受干扰小。解决了目前水泥砂浆锚杆存在的填充密实度差、固化速度慢、锚固强度低、施工工序繁琐等问题。本专利技术的另一目的在于提供一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法。本专利技术具体技术方案如下：一种快硬水泥卷锚固剂，包括以下重量份原料：所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥。所述石英砂的细度模数为2.3-3。所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚、羟甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚或羟乙基纤维素醚中的一种。所述玄武岩纤维为长度0.5-1.0cm的玄武岩短切纤维。所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂或高碳醇类消泡剂中的一种。所述早强剂选自碳酸锂或硫酸锂中的一种。本专利技术提供的一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：将500-600质量份硫铝酸盐水泥、380-490质量份石英砂、4.0-6.0质量份纤维素醚、1.5-3.0质量份玄武岩纤维、1.0-3.0质量份消泡剂和1.0-2.0质量份早强剂混合后搅拌均匀，用包装袋封装成需要规格的圆柱型锚固包。进一步的，所述锚固包规格按标准TB/T2093-2002制备；优选的，规格为25号、30号或35号中的一种。进一步的，所述包装袋材料为吸水材料，优选为滤纸或无纺布中的一种。与现有技术相比，本专利技术快硬水泥卷锚固剂是由快硬膨胀材料加工而成，其中采用快硬硫酸酸盐水泥早期强度高，凝结时间快，而合适的水泥与石英砂的配比，可以保证快硬水泥卷锚固剂强度较高，达到施工要求，其它助剂可以使产品达到不泌水泌浆、抗开裂及提高早期强度等性能。本专利技术用特制包装袋装成圆柱体小包，无需现场配制砂浆，可取消注浆泵，施工简便，受干扰小，对施工环境适应性广，成本低廉，锚固快速可靠，短时间即可与锚杆等刚性杆体共同承受荷载。可用于隧道、矿山巷道、水工市政隧洞等地下工程的锚杆支护，还可用于文物保护、建(构)筑物维护、设备安装等工程。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，但本专利技术实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本专利技术的限定。本专利技术原料均为市售，其中聚醚类消泡剂是徐州安诺化工产品销售有限公司生产的ED-325聚醚类消泡剂，有机硅类消泡剂是南京四新科技应用研究所有限公司生产的G-20B型有机硅类消泡剂。实施例1一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：依次加入快硬硫铝酸盐水泥500kg，细度模数为2.3的石英砂490kg，羟丙基甲基纤维素醚6.0kg，0.5cm玄武岩短切纤维1.5kg，ED-325聚醚型消泡剂1.0kg，硫酸锂1.5kg；混合搅拌均匀后，用专用封装机无纺布包装袋封装成25号圆柱型锚固包。实施例2一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：加入快硬硫铝酸盐水泥600kg，细度模数为2.3的石英砂390kg，羟丙基甲基纤维素醚5.0kg，0.5cm玄武岩短切纤维3.0kg，聚醚型消泡剂1.0kg，硫酸锂1.0kg；混合搅拌均匀后，用专用封装机滤纸包装袋封装成25号圆柱型锚固包。实施例3一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：依次加入快硬硫铝酸盐水泥600kg，细度模数为2.3的石英砂390kg，羟甲基纤维素醚4.0kg，0.5cm玄武岩短切纤维1.5kg，徐州安诺化工产品销售有限公司生产的ED-325聚醚型消泡剂3.0kg，硫酸锂2.0kg；混合搅拌均匀后，用专用封装机封无纺布包装袋装成30号圆柱型锚固包。实施例4一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：依次加入快硬硫铝酸盐水泥550kg，细度模数为2.3的石英砂440kg，羟乙基纤维素醚5.0kg，0.5cm玄武岩短切纤维2.0kg，徐州安诺化工产品销售有限公司生产的ED-325聚醚型消泡剂1.0kg，硫酸锂2.0kg；混合搅拌均匀后，用专用封装机封无纺布包装袋装成35号圆柱型锚固包。实施例5一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：依次加入快硬硫铝酸盐水泥550kg，细度模数为2.3的石英砂440kg，羟乙基纤维素醚5.0kg，1.0cm玄武岩短切纤维2.0kg，G-20B型有机硅型消泡剂1.0kg，碳酸锂2.0kg；混合搅拌均匀后，用专用封装机无纺布包装袋封装成35号圆柱型锚固包。对比例1一种快硬水泥卷锚固剂的制作方法，方法为：依次加入快硬硫铝酸盐水泥水泥400kg，细度模数为2.3的石英砂590kg，羟乙基纤维素醚3.0kg，1.0cm玄武岩短切纤维5.0kg，有机硅型消泡剂1.0kg；混合搅拌均匀后，用专用封装机无纺布包装袋封装成35号圆柱型锚固包。按照标准TB/T20093-2002《吸水式锚固包技术条件》对实施例1-5及对比例1所制备快硬水泥卷锚固剂进行检测，其中，初凝时间、4h抗压强度、3d抗压强度和3d竖向膨胀率检测结果如下表1：表1检测结果：从表1中的数据可以看出：本专利技术制备的快硬水泥卷锚固剂具有快硬膨胀性能，早期强度高，其用特制包装袋装成圆柱体小包，无需现场配制砂浆，可取消注浆泵，施工简便，受干扰小，对施工环境适应性广，成本低廉，锚固快速可靠，短时间即可与锚杆等刚性杆体共同承受荷载。虽然本申请已经参照具体实施方式进行了描述，但是本领域的技术人员应该理解在没有脱离本申请的真正的精神和范围的情况下，可以进行的各种改变。此外，可以对本申请的主体、精神和范围进行多种改变以适应特定的情形、材料、材料组合物和方法。所有的这些改变均包括在本申请的权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述快硬水泥卷锚固剂包括以下重量份原料：

【技术特征摘要】
1.一种快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述快硬水泥卷锚固剂包括以下重量份原料：2.根据权利要求1所述的快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥。3.根据权利要求1或2所述的快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述石英砂的细度模数为2.3-3。4.根据权利要求1所述的快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚、羟甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚或羟乙基纤维素醚中的一种。5.根据权利要求1所述的快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述玄武岩纤维为长度0.5-1.0cm的玄武岩短切纤维。6.根据权利要求1所述的快硬水泥卷锚固剂，其特征在于，所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、有机硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟斌，邹文浩，付兵先，安哲立，李尧，赵鹏，杜晓燕，常凯，郭小雄，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11