[发明专利]一种速凝时间可控注浆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种速凝时间可控注浆材料及其制备方法，属于材料科学技术领域。

背景技术

当前的注浆用水泥类材料品种单一，普遍采用单一的425、525级普通硅酸盐水泥，伴随着当前经济社会发展节奏的加快，日益要求注浆施工质量提高、工期缩短，而该类传统材料初、终凝时间较长，强度形成较慢且早起强度较低，后期有一定的体积收缩现象，并不能满足快速凝结、早期强度高、有一定膨胀性质的当下注浆工艺要求。在交通领域，施工进度的快慢直接制约着通车时间，而注浆工程作为其中的重要一环，更是要求浆液在短时间内形成强度，以提供工作平台，便于后续工作展开。

发明内容

本发明提供了一种速凝时间可控注浆材料，其目的在于，针对现有材料进行改善，提供一种速凝时间可控注浆材料，该种材料具有快速凝结，早期强度较高，后期强度亦满足要求，并且有一定膨胀性的特点。

本发明的另一目的是提供该种材料的制备方法。

一种速凝时间可控注浆材料，该种材料包括重量配合比为普通硅酸盐水泥或普通32.5级硅酸盐水泥：42.5级硫铝酸盐水泥：99.9wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液（EVA）=0.5:0.45:0.05的混合物，水与该混合物的质量比为0.6（水灰比）。

所述的速凝时间可控注浆材料还包括外加剂，外加剂为减水剂：早强剂：缓凝剂的重量百分比=50：1：1的组成，按普通硅酸盐水泥或普通32.5级硅酸盐水泥、42.5级硫铝酸盐水泥与99.9wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液的总质量的0.3～0.5%进行添加。

所述的减水剂为木质素磺酸钙。

所述的早强剂为碳酸锂。

所述的缓凝剂为硼酸。

所述的一种速凝时间可控注浆材料的制备方法：

按照比例称量相应重量的水、普通325级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、42.5级硫铝酸盐水泥、99.9wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、外加剂、早强剂、缓凝剂，放入搅拌机中搅拌至均匀，制成浆液；将所制浆液放入模具中以成型、养护。

本发明提供了一种速凝时间可控注浆材料，其浆液流动度、初凝和终凝时间、28天抗折强度、抗压强度性质如下所述：

（1）流动度。针对本发明所述的一种速凝时间可控注浆材料，按照GB50119-2003附录A进行标准流动度试验，测得本材料流动度为26.8cm，可注性良好。

（2）初凝、终凝时间。针对本发明所述的一种速凝时间可控注浆材料，按照GB175-2007通用硅酸盐水泥标准使用标准稠度法测试了标准稠度用水量、初凝终凝时间，所得试验结果见下表。

相对于规范要求的普通水泥性质，在可保证注浆施工时间的前提下，凝结时间得到了有效缩短。

（3）抗压、抗折强度。针对本发明所述的一种速凝时间可控注浆材料，按照GB/T17671-1999制备40×40×160mm的标准试件，养护28天后先后进行抗折、抗压强度试验，所得试验结果见下表。

由上表可知，新材料相较普通32.5级硅酸盐水泥净浆，抗折强度、抗压强度均得到了有效的提升。

（4）膨胀性。针对本发明所述的一种速凝时间可控注浆材料，为了估算浆液凝固时收缩的体积，使用用模具测了浆液的体积及凝固后的体积，可供参考对比：

模具质量：6.220kg，浇模后质量：6.610kg，可推算出浆液质量为390g，浆液体积为40×40×160mm³；凝结后固体质量为372.3g，凝结后固体体积为245mL。

经计算：收缩体积为245—40×40×160×10^-3=11cm³，

由上知：凝结蒸发水的质量为m=390—372.3=17.7g应蒸发水而收缩体积为17.7cm³；

由此可知试件固体膨胀体积v=17.7—11=6.7cm³

膨胀率w=6.7／245×100％=2.735％。

由以上四点可见，相对于现有材料，本发明的材料具有快速凝结，早期强度较高，后期强度亦满足要求，并且有一定膨胀性的优异特点。

具体实施方式

以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。