[发明专利]一种地基处理工程用混合浆液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种地基处理工程用混合浆液及其制备方法，该混合浆液含有水泥、水、膨润土、硅酸钠、硅酸钾、碳酸钠和减水剂，其中，水灰比为0.5‑0.8，膨润土的质量为混合浆液总质量的7‑16％，硅酸钠和硅酸钾的质量之和为混合浆液总质量的2‑8％，减水剂的质量为混合浆液总质量的0.2‑1.0％，硅酸钠和硅酸钾的质量比为1：0.5‑5，碳酸钠的质量为膨润土质量的6‑10％。制备过程依次为：称取配方量的各种物质、制备膨润土原浆、制备膨润土浆液、制备预混浆、制备成品混合浆液。本发明制备的混合浆液可用于压密灌浆地基处理工艺，具有终凝时间短、析水率低、抗折强度高、抗压强度高等优点。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及绿色建筑材料，更具体地涉及一种地基处理工程用混合浆液。

背景技术

我国土质多种多样，地基土的强度、压缩等特性因土质的不同而有很大的差别。在工程建设中，当天然地基不能满足建筑物基础对地基的要求时，就必须采取各种预处理方法来提高地基土的抗剪强度，改善土的压缩特性，增大地基承载力，以满足建筑物建设的需要。

灌浆，也称为注浆，是一种改善地基性能的常用方法之一。具体地，灌浆是将一定材料配制成浆液，用压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其扩散、胶凝或固化，进行地层堵水和加固的施工技术。按照浆液在地层中的扩散方式，可将灌浆技术分为以下三种：(1)渗透灌浆：指浆液以渗透方式，在不破坏地层颗粒结构的情况下，渗入到地层孔隙中，充填颗粒间隙并将颗粒胶结成整体的灌浆方式；(2)压密灌浆：将高粘度、低流动性的浆液灌入地层并挤压周围土体，在灌浆处形成浆泡，对周围土体进行压缩，使土体产生塑性变形，并取代灌浆范围的土体，浆泡固结体自身也可形成加固体，或与周围压密土体形成复合地基，达到地基加固的目的；(3)劈裂灌浆：是在孔内通过灌浆泵的压力，将浆液灌入土体，首先是对土体的挤密，当压力超过一定限度时，浆液对土体产生劈裂作用，进而在灌浆孔周围形成条带状或网状胶结体，通过胶结体的骨架作用加固土体。

可控压密灌浆是一种基于压密灌浆法且本质与常规的压密灌浆相同的新工艺，早已在美国等发达国家得到普遍应用，其原理是：利用特殊的高压、低流量灌浆设备，在较大的泵压下，将高粘度、极浓稠、低流动性的砂浆或膏浆经灌浆管按设计要求压入加固区域的地基土中，随着灌浆压力的增大，浆泡逐渐向外扩散挤压周围土体，起到加固地基土的作用。

我国一直以来多采用劈裂灌浆和渗透灌浆，较少采用压密灌浆，所以我国对压密灌浆所用的材料研究较少。中国专利公布CN106278022A公开了一种地基处理工程用混合浆液的配方及其制备方法，该专利制备了由水泥25%、粉煤灰25%、重钙粉25%、发泡剂3%、木屑6%、水16%组成的可注性好、结实体渗透性低、性能稳定的能满足地基工程技术要求的注浆。但是压密灌浆所用的注浆需要有较高的粘稠度和较低的流动性，中国专利公布CN106278022A制备的可注性良好的注浆并不适用于压密灌浆工艺。中南大学的隆威和王祖平在《可控压密灌浆加固地基材料的研究》中公开了一种用于可控压密灌浆技术的混合浆液，该混合浆液的由水泥、水、减水剂、水玻璃和膨润土等组成，在水灰比为0.6、膨润土含量为12%、水玻璃含量为4%且减水剂含量为0.3%情况下，制备出了能够用于可控压密灌浆工艺的注浆材料，但是与水泥净浆相比，该注浆材料的抗折、抗压强度明显降低。

所以，目前急需一种具有较强抗折、抗压强度的可用于压密灌浆工艺的地基处理工程用混合浆液。

发明内容

本发明提供了一种地基处理工程用混合浆液及其制备方法，该混合浆液具有较高的粘稠度、较短的凝结时间和较低的析水率，能够用于压密灌浆地基处理工艺，该灌浆凝结后具有良好的抗压和抗折强度。

说明：本发明中的水灰比是指水的质量与水泥和膨润土质量之和的比值。