[发明专利]一种微膨胀注浆材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微膨胀注浆材料，其特征在于，采用如下比例的质量份数的材料得到：

高钙粉煤灰：30~50份

煅烧页岩：15~30份

磷石膏：5~20份

普通硅酸盐水泥：10~20份

快硬硫铝酸盐水泥：5~15份；

上述材料均采用粉体材料并共同构成胶凝材料，构成胶凝材料的上述各材料质量份数总份数配至100份的基础上，再按照和上述材料总份数的质量倍数，加入以下的添加剂材料和水：

聚羧酸减水剂：0.005~0.01倍份

可再分散乳胶粉：0.001~0.01倍份

羟丙级甲基纤维素醚：0.0005~0.0015倍份

木质素磺酸钙0.002~0.004倍份

阳离子有机聚合物：0.001~0.005倍份

水：0.80~1.0倍份

磷石膏用于激发高钙粉煤灰和煅烧页岩的火山灰活性，并且高钙粉煤灰、煅烧页岩和磷石膏利于提高注浆材料的稳定性，同时组成具有一定水硬性的CaO-SiO₂-Al₂O₃自固结水化硬化体系，用于提高结石体的后期强度；高钙粉煤灰作为注浆材料的膨胀源，用于抑制结石体的干燥收缩变形，并通过自身的火山灰效应显著提高结石体的后期强度、抗渗性和耐久性；阳离子有机聚合物水解产生的阳离子与煅烧页岩和高钙粉煤灰水化产生的带负电荷基团加速聚合，利于实现浆液的电解平衡，从而有利于加速注浆材料的水化固结。

2.一种制备如权利要求1所述微膨胀注浆材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)页岩破碎后预热干燥，在800~900℃煅烧2h，然后快速冷却；冷却的煅烧页岩粉磨10~15 min后得到煅烧页岩，再加入高钙粉煤灰和磷石膏，搅拌均匀后，粉磨得到混合粉体；

(b) 称量普通硅酸盐水泥和快硬硫铝酸盐水泥，与(a)步骤得到的混合粉料共同搅拌混匀，再加入总用水量的70%，搅拌均匀形成流体状浆体；

(c)称量可再分散乳胶粉、羟丙级甲基纤维素醚、聚羧酸减水剂以及木质素磺酸钙和阳离子有机聚合物以及剩余的30%的水，加入到(b)步骤形成的浆体中搅拌均匀，即可制得注浆浆液。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，(a)步骤中，采用分级粉磨方式，将三种材料均分为三份，并分别粉磨5，15和30min后混合，制成细度不同的混合粉体。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，（b）步骤和（c）步骤中搅拌时所用仪器为立式强制式搅拌机，（b）步骤搅拌时间为60~90秒；（c）步骤搅拌时间为90-120秒。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在(b)中，采用称量精度0.1g的电子称称量。