一种稳土注浆料及其制备方法与流程

2021-01-31 05:01:16|

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一种稳土注浆料及其制备方法，本发明属于建筑施工材料领域，具体涉及注浆料技术领域。

背景技术：

近年来，随着我国盾构施工技术的迅速发展，盾构施工项目也日趋增多。

盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。

盾构机既是一种施工机具，也是一种强有力的临时支撑结构。盾构机外形上看是一个大的钢管机，较隧道部分略大，它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的。它包括三部分：前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾。大多数盾构的形状为圆形，也有椭圆形、半圆形、马蹄形及箱形等其他形式。

在盾构隧道的盾构掘进施工中，对盾构机的始发、接收两端的竖井(基坑)周围的岩土需进行旋喷注浆形成加固区；同时，会在加固区外侧浇筑一圈素混凝土(无钢筋混凝土)地下连续墙，防止加固区旋喷桩的浆液流失，同时也能够保证加固区内的相对封闭；以减少盾构始发(或接收)端的竖井(基坑)的渗漏、水涌及坍塌，提高盾构始发、接收两端(竖井)施工的安全性。

用混凝土进行浇筑时，由于混凝土中粗骨料及细骨料的影响，其中粗骨料粒形针片状多，内摩擦力增大，流动性差，细骨料粒径细，需水量大，流动性差，掺合料低质粉煤灰也能降低混凝土的流动性，其影响程度很大，此外，各种外加剂的品种不同，所产生的效果不同，塌落度经时损失差别很大，流动性差。此外，用混凝土浇筑时，形成的地下连续墙易开裂、抗渗透性差，盾构始发、接收两端(竖井)施工的安全性还有待提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于：一种稳土注浆料及其制备方法，以解决现有的混凝土流动性差，盾构稳土效果差的缺陷。

本发明采用的技术方案如下：

一种稳土注浆料，按重量份数计，包括如下组分，水泥160-240份，超微粉42-58份，碳酸钙700-780份，核心料7-13份。

核心料，按重量份数计，包括膨润土2-5份，减水剂0-2份，多孔载体2-3份，悬浮剂0-3份。

本申请的技术方案中，以碳酸钙和水泥为主要原料，其中水泥作为胶凝材料，碳酸钙填充注浆料的密度，使得注浆料在填充注浆过程中密度适宜，料液悬浊稳定性好，固化后具有适宜的骨架结构，固化后结构稳定可靠，不易失效，超微粉为硅微粉和/或钢渣微粉，超微粉钢渣是转炉、电炉在炼钢过程中产生的固体废渣，超微粉的硅微粉具有粒度小，比表面积大，化学纯度高，分散性能好等特点，还具有优越的稳定性，补强性、增稠性和触变性，将超微粉掺加在水泥中，与水泥配合，增加胶凝活性，还有利于工业固废资源化高效利用，降低了生产成本，核心料中的膨润土主要增加注浆料的流动性，而且成本低，减水剂是在维持注浆料坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量，对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善注浆料的流动性，或减少单位水泥用量，节约成本，多孔载体与注浆料中核心料的其他组分的相容性好，使核心料中的膨润土、减水剂、悬浮剂均匀有效的分散在注浆料中，确保注浆料在固化过程中不会迁移，稳定性好，悬浮剂改善了注浆料的均匀性，还能提高注浆料抗垂流能力，增强流动性和可泵送性，从而提高工作效率，此外悬浮剂还具有高保水性，延长注浆料的可工作时间，改善工作效率，并有助注浆料在凝固期形成高机械强度。本申请的注浆料流动性好，膨胀率小，盾构稳土效果好，可替代混凝土，后续构件施工安装高效方便。

超微粉为硅微粉和钢渣微粉时，二者的重量比为1:4:1-2，优选的，硅微粉和钢渣微粉的质量比为1:1。

优选的，按重量份数计，包括如下组分，水泥180-220份，超微粉46-54份，碳酸钙720-760份，核心料9-11份。

优选的，按重量份数计，包括如下组分，水泥200份，超微粉50份，碳酸钙740份，核心料10份。

优选的，水泥为42.5强度等级普通硅酸盐水泥。

优选的，核心料，按重量份数计，包括膨润土2-5份，减水剂0-2份，多孔载体2-3份，悬浮剂0-3份。

优选的，按重量份数计，包括膨润土3份，减水剂1份，多孔载体2.5份，悬浮剂2份。

优选的，减水剂为萘系高性能减水剂、聚羧酸减水剂、氨基磺酸盐类减水剂和脂肪族减水剂中的一种、两种或多种。

优选的，多孔载体为粉煤灰或沸石粉。

优选的，悬浮剂为甲基纤维素醚。

一种稳土注浆料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按上述重量份，将膨润土、减水剂、多孔载体及悬浮剂混合制成核心料；

步骤2、按上述重量份，将水泥、超微粉、碳酸钙及核心料的混合物一起混合，即得。