以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料、制备方法、应用技术

本发明专利技术公开一种以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料、制备方法、应用。以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料，由以下质量份的原材料混合而成：尾矿泥30~60份；胶凝材料30~60份；功能材料0.4~2份；复合外加剂4~25份；拌合水15~28份。本发明专利技术提供的以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料用于地下空间微小空洞（孔洞）修补、微细裂缝修复。该注浆料具有高流动性，可直接以任何合适的施工工艺对微小空洞（孔洞）、微细裂缝进行注浆，施工操作性强；高通过性，微集料（尾矿泥）粒径细，可通过管径在3mm以下的超细输送管，满足微小孔洞和微细裂纹的修补修复需求；可商品化供应，以尾矿泥为全集料，不使用建筑用砂，成本低，值得工程推广。值得工程推广。值得工程推广。

【技术实现步骤摘要】
以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料、制备方法、应用


[0001]本专利技术属于建筑材料
，尤其涉及以固体废弃物为主要原料制备的低成本环保型水泥基注浆料及其制备方法，具体涉及一种以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料的制备方法。本专利技术尤其适用于地下空间空洞（孔洞）修补、微细裂缝修复。

技术介绍

[0002]随着地下建筑的日趋增多，地下室底板、外墙漏水现象愈来愈多，当地下空间出现漏水现象时，一般多以聚氨酯遇水膨胀的特性作为堵漏材料。这类注浆料作为注浆材料对地下空间结构进行堵漏时，存在以下问题：（1）流动度不佳，不利于施工和完全填充空（孔）洞；（2）因其配合注浆液时添加的粗骨料较多，粗细集料弹性模量上的差异，导致力学性能较差；（3）干燥时会产生容易收缩的问题，导致注浆料的材料体积不稳定；（4）对微小孔通过性差，难以修复微小空洞和裂纹。
[0003]因此为了提高注浆料的通过性以及体积稳定性，可以用微细集料作为骨料制备水泥基注浆料。尾矿是矿山选矿后形成的废料。目前，我国的大部分尾矿都没有得到综合利用，导致大量堆积，不仅占用大量土地、污染环境，成为一种公害。有些矿山企业将粒径较粗尾矿渣进行筛选作为机制砂出售，而粒径较细（粒径小于0.075mm）的尾矿泥则排入尾矿库，更加剧了溃坝以及形成泥石流等灾害发生的可能性。
[0004]若能以尾矿泥作为水泥基注浆料的微集料，不仅可以提高水泥基注浆料的通过性以及体积稳定性，还可以变废为宝，减少尾矿泥对环境的污染。但是，直接以尾矿泥作为集料应用于水泥基注浆料中，根据我们的研究结果，存在以下几个重要技术问题：1、尾矿泥粒径过于细小尾矿经过细磨后颗粒都比较细小，以尾矿泥作为微集料制备水泥基注浆料时，由于尾矿泥颗粒粒度小、比表面积大，导致水泥基注浆料的拌合用水量大大增加，从而使水泥基注浆料孔隙率增加、强度降低。
[0005]2、尾矿中泥土含量超标尾矿在堆放中，由于各种自然因素导致泥土进入尾矿库。例如，陕西某金矿尾矿的泥块含量测试结果为3.0%。尤其是以粉末状存在的泥土，难以分离，是建筑砂浆制备中的有害成分，它不仅使砂浆的用水量增加，而且使砂浆的收缩增大，粘结力变差。
[0006]3、尾矿颗粒棱角尖锐尾矿在细磨过程中，经过机械运动使矿石粒径变细，经微观分析与河砂及标准砂相比，尾矿形貌的棱角尖锐。经棱角性和内摩擦角测试，其数值明显较高，棱角性数值比标准砂高出近45%，比河砂也高出31%。尾矿的棱角性及内摩擦角较大，作为集料制备水泥基注浆料时，影响注浆料的流动性，不利于注浆料的施工应用。
[0007]4、水化热高
由于尾矿泥的颗粒细，比表面积大，将其作为集料制备水泥基注浆料时，水泥与集料接触几率大，水化速度快，水化热高，导致水泥基注浆料内部温度高，水化热不易散出，内外温差引起的应力可使水泥基注浆料产生裂缝，影响注浆料的堵漏效果。
[0008]由于这些问题的存在，影响了尾矿泥在水泥基材料中的应用，尤其是在水泥基注浆料中的应用。截止目前，尚未见到以尾矿泥作为微集料制备水泥基注浆料的应用报导。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本专利技术首先的目的在于提供一种以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料，用于地下空间空洞（孔洞）修补、微细裂缝修复。该注浆料具有高流动性，可直接以任何合适的施工工艺对微小空洞（孔洞）、微细裂缝进行注浆，施工操作性强；高通过性，微集料（尾矿泥）粒径细，可通过管径在3mm以下的超细输送管，满足微小孔洞和微细裂纹的修补修复需求；可商品化供应，以尾矿泥为全集料，不使用建筑用砂，成本低。该目的是这样实现的：一种以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料，由以下质量份的原材料混合而成：尾矿泥
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30~60份胶凝材料
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30~60份功能材料
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0.4~2份复合外加剂
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4~25份拌合水
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15~28份。
[0010]在一些实施例中，所述尾矿泥粒径低于50目，其中粒径低于75um颗粒占70%以上。
[0011]在一些实施例中，所述胶凝材料由以下质量份的复配原材料混合而成：水泥
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40~90份粉煤灰
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55~70份矿粉
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15~25份红砖粉
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0~5份。
[0012]在一些实施例中，所述水泥为P.O 42.5或P.O 42.5R；和/或，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰；和/或，所述矿粉为S95级矿粉，粒径小于30μm；和/或，所述红砖粉为城市建筑垃圾经分拣、磨细后并过200目筛的产品，粒径小于75um。
[0013]在一些实施例中，所述功能材料由以下质量份的复配原材料混合而成：钠硝石
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5~20份硫酸钠
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40~75份二水石膏
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2~5份滑石粉
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5~25份。
[0014]在一些实施例中，所述钠硝石为矿物级硝酸钠，粒径小于75um；和/或，所述硫酸钠粒径小于100μm；和/或，所述二水石膏为一级；和/或，所述滑石粉主要成分为含水硅酸镁，细度为1250目。
[0015]在一些实施例中，所述复合外加剂由以下质量份的复配原材料混合而成：减水剂
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5~20份膨胀剂
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60~85份缓凝剂
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0~5份增稠剂
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0~2份引气剂
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0~2.5份。
[0016]在一些实施例中，所述减水剂为液体聚羧酸减水剂，固含量大于35%；和/或，所述膨胀剂为钙矾石型膨胀剂、硫铝酸盐型膨胀剂、氧化钙型膨胀剂、氧化镁型膨胀剂中的一种或多种；和/或，所述缓凝剂为柠檬酸钠、葡萄糖酸盐、硼酸钠中的一种或多种；和/或，所述增稠剂为10万粘度、15万粘度或20万粘度的羟丙基甲基纤维素；和/或，所述引气剂为十二烷基硫酸钠，活性物含量大于90%。
[0017]本专利技术的另一目的在于提供一种以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料的制备方法。该目的是这样实现的：一种水泥基注浆料的制备方法，包括如下步骤：（1）按比例称量各原材料；（2）将所述复合外加剂中的减水剂、增稠剂和引气剂混合搅拌，使固体颗粒完全溶化，得到液体复配外加剂；（3）将所述尾矿泥、胶凝材料、功能材料以及复合外加剂中的膨胀剂与缓凝剂放入搅拌仓内，搅拌至少3分钟；（4）向搅拌仓中加入拌合水以及所述液体复配外加剂，慢速搅拌3分钟，再静置5分钟，最后再快速搅拌3分钟，得到以尾矿泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以尾矿泥为全集料的水泥基注浆料，其特征在于，由以下质量份的原材料混合而成：尾矿泥
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30~60份胶凝材料
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30~60份功能材料
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0.4~2份复合外加剂
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4~25份拌合水
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15~28份。2.根据权利要求1所述的水泥基注浆料，其特征在于：所述尾矿泥粒径低于50目，其中粒径低于75um颗粒占70%以上。3.根据权利要求1所述的水泥基注浆料，其特征在于：所述胶凝材料由以下质量份的复配原材料混合而成：水泥
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40~90份粉煤灰
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55~70份矿粉
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15~25份红砖粉
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0~5份。4.根据权利要求3所述的水泥基注浆料，其特征在于：所述水泥为P.O 42.5或P.O 42.5R；和/或，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰；和/或，所述矿粉为S95级矿粉，粒径小于30μm；和/或，所述红砖粉为城市建筑垃圾经分拣、磨细后并过200目筛的产品，粒径小于75um。5.根据权利要求1所述的水泥基注浆料，其特征在于：所述功能材料由以下质量份的复配原材料混合而成：钠硝石
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5~20份硫酸钠
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40~75份二水石膏
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2~5份滑石粉
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5~25份。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长军，胡志刚，王健，庞森，许丹丹，刘冕，姜明旭，姜子航，陈康，张学伟，
申请(专利权)人：北京市建设工程质量第六检测所有限公司中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：