一种饱和砂土地层用注浆材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种饱和砂土地层用注浆材料及制备方法，所述注浆材料由水泥、黏土、乳化沥青和水制备而成，其中乳化沥青与水泥质量比为0.1～0.3，水与水泥质量比为0.8～2.0，黏土与水泥质量比为0.05～0.15。本发明专利技术的注浆材料为一种粒径细小、可灌性好、性能稳定的浆体，具有良好的渗透性和流动性，扩散范围可控，注入饱和砂土地层后可使注浆范围内加固体更均匀致密，结石率高，强度与抗渗性能显著提高，对饱和砂土层具有良好的防渗加固效果，且能大量节约注浆材料，降低工程造价，性价比较高。性价比较高。性价比较高。

【技术实现步骤摘要】
一种饱和砂土地层用注浆材料及制备方法


[0001]本专利技术属于注浆材料领域，特别涉及一种饱和砂土地层注浆材料及制备方法。

技术介绍

[0002]近年来我国各地常发生洪水灾害，在高水位、高流速的洪水作用下河(江)堤饱和砂土地层易形成管涌，从而造成溃堤，给人们的生命财产造成了巨大损失。现场调查发现，堤防内饱和砂土层未被加固处理或处理效果不佳，渗透性较大，是造成管涌的主要原因。因此，为了预防管涌事故，必须对饱和砂土层进行防渗加固处理，而注浆则是比较经济合理的方法之一。然而，对于饱和中密粉细砂地层，其颗粒间孔隙小，浆液难以渗透入砂土中，注浆效果往往达不到预期效果。根据该地层地质情况的特殊性，需要研制一种粒径细小的注浆材料，该材料需拥有良好的渗透性和流动性，并且具有满足工程需要的强度等级和能注入饱和砂土层的粒径大小，将该材料注入饱和砂土地层，以达到工程要求的强度和抗渗水平。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种注浆材料及制备方法，具有良好的渗透性和流动性，适用于饱和砂土地层，满足所需强度和抗渗水平。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种饱和砂土地层用注浆材料的制备方法，所述注浆材料由水泥、黏土、乳化沥青和水制备而成，其中乳化沥青与水泥质量比为0.1～0.3，水与水泥质量比为0.8～2.0，黏土与水泥质量比为0.05～0.15，所述注浆材料的制备方法包括下述的步骤：
[0006]S1.将黏土和一定量的水搅拌均匀得到黏土原浆，再将黏土原浆进行湿磨得到湿磨黏土；
[0007]S2.将水泥和一定量的水进行湿磨，再加入一部分水再次进行湿磨，如此重复若干次，得到湿磨水泥；
[0008]S3.将S1得到的湿磨黏土和乳化沥青混合搅拌，再加入S2制备的湿磨水泥搅拌均匀得到所述饱和砂土地层用注浆材料。
[0009]进一步的，所述黏土原浆比重控制在1.20～1.35g/cm3。
[0010]进一步的，所述乳化沥青为阳离子乳化沥青。
[0011]进一步的，所述水泥为普通硅酸盐水泥，水泥细度通过80μm方孔筛的筛余量不大于5％。
[0012]进一步的，经湿磨后的水泥粒径为3～10um，比表面积为大于8000cm2/g，细度700～900目。
[0013]进一步的，所述黏土塑性指数不小于14，粘粒不小于30％，粘粒粒径＜0.005mm。
[0014]进一步的，经湿磨后的黏土细度400～600目。
[0015]本专利技术提供的一种饱和砂土地层用注浆材料，采用所述制备方法制备而成。
[0016]进一步的，所述注浆材料5min流动度在180～230mm之间，500ml粘度为30～40s，凝结时间在90～120min，2h析水率小于5％，浆液结石率95％以上，28d抗压强度大于2Mpa。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0018]本专利技术的注浆材料为一种粒径细小、可灌性好、性能稳定的浆体，具有良好的渗透性和流动性，扩散范围可控，注入饱和砂土地层后可使注浆范围内加固体更均匀致密，结石率高，强度与抗渗性能显著提高，对饱和砂土层具有良好的防渗加固效果，且能大量节约注浆材料，降低工程造价，性价比较高。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例1制备的注浆材料外观照片。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0022]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。
[0023]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0024]本专利技术一个具体实施方式的饱和砂土地层用注浆材料，由水泥、黏土、乳化沥青及水混合制成。其中，先将水泥制成湿磨水泥、将黏土制成湿磨黏土的形式，湿磨水泥由硅酸盐水泥加水湿磨而成，湿磨黏土是由黏土原浆在湿磨作用下得到，黏土原浆是由黏土和水搅拌而成。黏土原浆比重控制在1.20～1.35g/cm3之间。乳化沥青与水泥质量比为0.1～0.3，水与水泥质量比为0.8～2.0，黏土与水泥质量比为0.05～0.15。
[0025]优选黏土原浆比重为1.25g/cm3，乳化沥青与水泥质量比为0.25，水与水泥质量比为1，黏土与水泥质量比为0.1。
[0026]所述乳化沥青优选为阳离子乳化沥青，性能满足(SH-T 0624-1995)标准的有关要求。
[0027]所述水泥优选为普通硅酸盐水泥(42.5#)，水泥细度通过80μm方孔筛的筛余量不大于5％，性能满足(GBl75-2007)标准的有关要求。经湿磨后的水泥粒径为3～10um，比表面积为大于8000cm2/g，细度700～900目。
[0028]所述黏土优选采用较纯的优质黏土，塑性指数不小于14，粘粒(粒径＜0.005mm)不小于30％。经湿磨后的黏土细度400～600目，比表面积也大幅增加。
[0029]本专利技术一个具体实施方式的饱和砂土地层用注浆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0030]S1：将1～3份黏土和7～14份水搅拌均匀得到黏土原浆，再将黏土原浆进行湿磨得到湿磨黏土。
[0031]S2：将6～8份水和20份硅酸盐水泥进行湿磨，再加入一部分水再次进行湿磨，如此重复若干次，即得到湿磨水泥，其中含水总量为9～14份。
[0032]S3：将湿磨黏土和3～4份乳化沥青混合搅拌，再加入湿磨水泥搅拌得到饱和砂土地层用注浆材料。
[0033]实施例1：
[0034]一种饱和砂土地层用注浆材料，其是由以下重量份原料混合制成：水泥20份、乳化沥青5份、黏土2份和水20份。其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥(P.O 42.5)，所述乳化沥青为阳离子乳化沥青。
[0035]其制备方法，包括如下步骤，以质量份计：
[0036](1)将2份黏土和10份水于桶中搅拌均匀得到黏土原浆，再将黏土原浆倒入湿磨机中，以9000r/min的转速湿磨5min后得到湿磨黏土；
[0037](2)将7份水和20份水泥加入湿磨机中，以9000r/min的转速湿磨5min后，再向湿磨机中加入3份水并以9000r/min的转速湿磨5min，该步骤重复三次，即得到湿磨水泥；
[0038](3)将湿磨黏土和5份乳化沥青倒于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种饱和砂土地层用注浆材料的制备方法，其特征在于，所述注浆材料由水泥、黏土、乳化沥青和水制备而成，其中乳化沥青与水泥质量比为0.1～0.3，水与水泥质量比为0.8～2.0，黏土与水泥质量比为0.05～0.15，所述注浆材料的制备方法包括下述的步骤：S1.将黏土和一定量的水搅拌均匀得到黏土原浆，再将黏土原浆进行湿磨得到湿磨黏土；S2.将水泥和一定量的水进行湿磨，再加入一部分水再次进行湿磨，如此重复若干次，得到湿磨水泥；S3.将S1得到的湿磨黏土和乳化沥青混合搅拌，再加入S2制备的湿磨水泥搅拌均匀得到所述饱和砂土地层用注浆材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述黏土原浆比重控制在1.20～1.35g/cm3。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述乳化沥青为阳离子乳化沥青。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，刘旭，谢梦珊，刘思博，曹磊，傅金阳，谢忠球，尹健，江学良，阳军生，孙广臣，谢亦朋，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：