一种盾构壁后水泥基注浆材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种盾构壁后水泥基注浆材料及其制备方法。盾构壁后水泥基注浆材料，包括以下质量份的原料：硫铝酸盐水泥：60

【技术实现步骤摘要】
一种盾构壁后水泥基注浆材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及地铁隧道工程注浆材料加固
，特别是涉及一种盾构壁后水泥基注浆材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]现阶段，盾构壁后注浆是盾构施工中的重要施工作业内容。盾构管片拼装拼装好后，管片外与土体之间存在一点的间隙，就可以通过壁后注浆将空隙填充好，同时可以防止管片及土体沉降等。伴随着盾构隧道开发的规模快速增长，地铁线路的网络化布局已逐步形成，盾构隧道近接施工的情况大量涌现，穿越地层愈加复杂，浆液如果不能在短时间内及时加固盾构地层，容易引起导致管片的接缝张开、错台、轨道翘曲变形，产生的危害极大。
[0003]然而，现有的水泥砂浆注浆材料凝结时间慢、早期强度低，在盾构隧道壁后不能及时起到充填加固地层的作用，注浆材料跑浆现象严重等。随着我国地铁工程建设的快速发展，盾构隧道工程建设难度与日俱增，现有的水泥基注浆材料难以满足日益严苛的工程需求和质量要求。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种盾构壁后水泥基注浆材料及其制备方法。
[0005]第一方面，一种盾构壁后水泥基注浆材料，包括以下质量份的原料：
[0006]硫铝酸盐水泥：60
‑
70份；
[0007]硅酸盐水泥：10
‑
15份；
[0008]高铝水泥：8
‑
15份；
[0009]外加剂：17
‑
25份；
[0010]水：38
‑r/>45份；
[0011]其中，所述外加剂，包括以下质量份的原料：
[0012]粉煤灰：10
‑
15份；
[0013]矿粉：8
‑
12份；
[0014]硅灰：3
‑
5份；
[0015]减水剂：0.7
‑
1.2份；
[0016]缓凝剂：0.1
‑
0.15份；
[0017]促凝剂：0.07
‑
0.12份；
[0018]消泡剂：0.005
‑
0.01份；
[0019]塑性膨胀剂：0.005
‑
0.01份。
[0020]上述技术方案在一种实施方式中，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
[0021]上述技术方案在一种实施方式中，所述缓凝剂为石膏粉。
[0022]上述技术方案在一种实施方式中，所述促凝剂为元明粉。
[0023]上述技术方案在一种实施方式中，所述消泡剂为聚醚消泡剂。
[0024]上述技术方案在一种实施方式中，所述塑性膨胀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
[0025]第二方面，一种盾构壁后水泥基注浆材料的制备方法，用于制备上述任一项所述的盾构壁后水泥基注浆材料，包括：
[0026]称量硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和高铝水泥，混合均匀，制得凝胶材料；
[0027]称量粉煤灰、矿粉、硅灰、减水剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂、塑性膨胀剂，混合均匀，制得外加剂；
[0028]将胶凝材料、外加剂混合均匀，称取水后一同加入搅拌机，搅拌，制得盾构壁后水泥基注浆材料。
[0029]将胶凝材料、外加剂混合均匀，称取水加入搅拌机，搅拌即可注浆使用。
[0030]上述技术方案在一种实施方式中，水占盾构壁后水泥基注浆材料总重的质量份数为28
‑
30％。
[0031]上述技术方案在一种实施方式中，搅拌的转速为270
‑
290r/min。
[0032]上述技术方案在一种实施方式中，搅拌的时间为180s
‑
270s。
[0033]相对于现有技术，本专利技术的各成分：铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和高铝水泥及外加剂之间协同增效，制得的盾构壁后水泥基注浆材料凝结后微膨胀不收缩，避免常用的水泥基注浆材料凝固后体积明显收缩的缺陷，避免导致盾构壁后与土层之间充填不密实现象的发生，从而在盾构壁后注浆中及时起到充填加固的作用。本专利技术的盾构壁后水泥基注浆材料具有无收缩、微膨胀、早期强度高、抗折强度高，抵抗地层扰动优势明显的特点。
具体实施方式
[0034]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0035]以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本公开的一些方面相一致的实施方式的例子。
[0036]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0037]第一方面，一种盾构壁后水泥基注浆材料，包括以下质量份的原料：
[0038]硫铝酸盐水泥：60
‑
70份；
[0039]硅酸盐水泥：10
‑
15份；
[0040]高铝水泥：8
‑
15份；
[0041]外加剂：17
‑
25份；
[0042]水：38
‑
45份；
[0043]其中，所述外加剂，包括以下质量份的原料：
[0044]粉煤灰：10
‑
15份；
[0045]矿粉：8
‑
12份；
[0046]硅灰：3
‑
5份；
[0047]减水剂：0.7
‑
1.2份；
[0048]缓凝剂：0.1
‑
0.15份；
[0049]促凝剂：0.07
‑
0.12份；
[0050]消泡剂：0.005
‑
0.01份；
[0051]塑性膨胀剂：0.005
‑
0.01份。
[0052]在一种实施方式中，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。能改善水泥注浆材料拌合物的工作性，减少单位用水量，改善拌合物的流动性。
[0053]在一种实施方式中，所述缓凝剂为石膏粉。可适当降低注浆材料中水泥的水化速度和水化热、延长凝结时间。
[0054]在一种实施方式中，所述促凝剂为元明粉。可促进水泥注浆材料拌合物加速凝固，可使水泥物料作用更快，促进水泥注浆材料拌合物失去流动性而生成稳定难溶的化合物。
[0055]在一种实施方式中，所述消泡剂为聚醚消泡剂。可控制气泡生成，消除气泡，提高水泥注浆材料拌合物密度和强度，改善水泥注浆材料拌合物流动性。
[0056]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构壁后水泥基注浆材料，其特征在于，包括以下质量份的原料：硫铝酸盐水泥：60
‑
70份；硅酸盐水泥：10
‑
15份；高铝水泥：8
‑
15份；外加剂：17
‑
25份；水：38
‑
45份；其中，所述外加剂，包括以下质量份的原料：粉煤灰：10
‑
15份；矿粉：8
‑
12份；硅灰：3
‑
5份；减水剂：0.7
‑
1.2份；缓凝剂：0.1
‑
0.15份；促凝剂：0.07
‑
0.12份；消泡剂：0.005
‑
0.01份；塑性膨胀剂：0.005
‑
0.01份。2.根据权利要求1所述的盾构壁后水泥基注浆材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。3.根据权利要求1所述的盾构壁后水泥基注浆材料，其特征在于：所述缓凝剂为石膏粉。4.根据权利要求1所述的盾构壁后水泥基注浆材料，其特征在于：所述促凝剂为元明粉。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰华，魏晨亮，陈绍洪，林超，李慧，叶越胜，阮艳妹，刘晨，李旭杰，朱晓龙，陈营，耿大新，卢前厚，于洋，李文博，高嵩，饶力，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院股份有限公司华东交通大学宜春学院，
类型：发明
国别省市：