[发明专利]一种早强微膨胀注浆材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，具体涉及一种早强微膨胀注浆材料的制备方法。

背景技术

注浆技术已经广泛用于渗漏水治理、坝基的加固及防渗、地下构筑物的止水及加固、井巷工程中的加固及止水、裂隙岩体的止水和破碎岩体的补强以及已有建筑混凝土裂缝缺陷的修补中，而用于充填和防渗为主的工程对注浆材料的要求不同于岩体加固，变形控制、房屋下沉控制以及各种地基加固工程，以充填和防渗为目的的浆液材料对强度的要求不高，只要起到填充止水的作用就能够满足工程的需要。

目前，在现场配制注浆材料过程中，超细矿物载体容易结团，很难搅拌均匀，达不到预期的效果，而且注浆材料浆体容易出现沉淀、离析、泌水等现象，不利于注浆作业的顺利进行；注浆浆体的流动性能难以满足注浆工艺的要求，表现为流动度经时损失大；为控制流动度损失，常常采用超掺缓凝组分来实现，这样又出现了注浆浆体超缓凝现象，起不到注浆的应有效果；同时由于水胶比大，浆体严重收缩，起不到注浆封堵的作用。

现如今使用的注浆材料的凝结时间不可调，在早期达不到足够的强度，达不到施工的要求，同时在应用过程中易出现收缩开裂的现象，耐久性及安全稳定性差，粘结强度低，抗水分散性能差，使用寿命短。因此，研究开发一种早期可达到较高的强度，耐久性及稳定性佳，且不易收缩开裂的注浆材料具有重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现如今使用的注浆材料在早期达不到足够的强度，浆体严重收缩，同时在应用过程中易出现收缩开裂的现象，粘结强度及稳定性差的缺陷，提供了一种早强微膨胀注浆材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）按质量比5:2:2:1分别称取高炉矿渣、赤泥、高岭土和水滑石，加入粉碎机中粉碎后过筛得混合粉末，按重量份数计，分别选取40～50份混合粉末、5～7份发泡剂、3～5份羟丙基甲基纤维素和100～120份水混合，搅拌混合后得发泡浆料，即为组分1，备用；

（2）按质量比3:2，分别称取马铃薯淀粉和去离子水加入三口烧瓶中，将三口烧瓶放入水浴锅中，升温后搅拌，向三口烧瓶中滴加质量分数30%双氧水，控制滴加速度为2～3g/min，滴完后保温搅拌反应1～2h，反应后向三口烧瓶中依次加入硼砂和质量分数8%聚乙烯醇溶液，搅拌混合后冷却至室温出料，得混合物；

（3）将混合物冷冻干燥后过筛，得干燥物，按质量比1:10，将干燥物加入二甲基亚砜中，超声分散后得分散液；

（4）称取异佛尔酮二异氰酸酯装入四口烧瓶中，将四口烧瓶放入水浴中，升温至70～80℃后向四口烧瓶中加入聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇，保温搅拌反应100～120min后加入2,2-二羟甲基丙酸，继续搅拌反应2～4h，反应结束后用滴管滴加2～3滴辛酸亚锡，搅拌后向四口烧瓶中滴加分散液，滴加速度为2～4g/min，滴加后搅拌反应2～3h，得反应物；

（5）向反应物中分别加入三乙胺和丙酮，搅拌后加入去离子水，快速搅拌乳化后即可得到改性水性聚氨酯乳液，即为组分2；

（6）使用时，按质量比2:1将步骤（1）的组分1和组分2混合，并加入乙酸乙酯，搅拌混合后即可得到早强微膨胀注浆材料。

步骤（1）中所述的发泡剂为炭黑、膨胀珍珠岩、碳酸钡、碳酸氢钠中的一种。

步骤（2）中所述的水浴升温温度为80～90℃，所述降低水浴温度至50～60℃。

步骤（2）中所述的质量分数30%双氧水的质量为马铃薯淀粉质量5～7%，所述的硼砂质量为马铃薯淀粉质量0.5～0.8%，质量分数8%聚乙烯醇溶液的质量为马铃薯淀粉质量30～50%。

步骤（3）中所述的超声分散频率为18～20KHz，超声分散时间为1～2h。

步骤（4）中所述的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇为异佛尔酮二异氰酸酯质量3～5倍，所述的2,2-二羟甲基丙酸质量为异佛尔酮二异氰酸酯质量10～30%。

步骤（5）中所述的三乙胺质量为反应物质量1～2%，所述的丙酮质量为反应物质量5～7%，所述的去离子水的质量为反应物质量60～70%。

步骤（5）中所述的快速搅拌转速为1200～1500r/min，乳化时间为60～80min。

步骤（6）中所述的乙酸乙酯质量为组分1质量1～3%，所述搅拌时间40～60s。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：