[发明专利]一种高强防辐射注浆材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强防辐射注浆材料及其制备方法。该注浆材料按质量份计包括以下原料：水泥100‑110份，中砂75‑92份，细砂37‑46份，微硅粉或高炉矿渣粉24‑26份，铁矿石粉75‑92份，石英砂29‑31份，烷基酚聚氧乙烯醚1‑8份，醚类聚羧酸母液3‑5份，冰块4‑10份，液态水25‑30份。本发明砂浆孔隙率低、强度高、流动性和抗渗性好，且制备方法中运用冰块搅拌，成品质量方便控制，简单高效、易于实施。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高强防辐射注浆材料及其制备方法。

背景技术

工程中，许多地下建筑物，例如公路、铁路、隧道、地下深埋基坑、高放高污染废物基抗填埋场，其设计使用年限较长，建筑物工作环境较恶劣，特别是危废填埋场，建筑材料不仅要抵御周围土壤中的水、氯离子等的侵蚀，更要防止危废中的化学或放射性物质进入周围土体或水体造成污染。高强防辐射注浆材料需要极低的孔隙率和极高的强度，由于材料本身密度是正常混凝土材料1.5倍左右，因此高强防辐射注浆材料又有极佳的抗渗性与抗辐射性。抗氯离子渗透性可达RCM-V级，抗冻等级大于F300。

由于高强防辐射注浆材料中粉剂体积含量过高，水灰比不大于0.3，硅灰比高，因此砂浆搅拌过程中，粘度系数高，水化热高，搅拌难度较大，需要采用相应的机械，特别是砂浆搅拌出料时，由于粘性过大，导致高强防辐射注浆材料的注浆有较高的难度，给高强防辐射注浆材料的广泛使用和发展造成了一定的限制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强防辐射注浆材料及其制备方法，能够减少高硅灰比带来的高水化热，同时确保水-灰结合均匀、减水效果更加明显。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为。

一种高强防辐射注浆材料，包括如下重量份的原料：水泥100-110份，中砂75-92份，细砂37-46份，微硅粉或高炉矿渣粉24-26份，铁矿石粉75-92份，石英砂29-31份，烷基酚聚氧乙烯醚1-8份，醚类聚羧酸母液3-5份，冰块4-10份，液态水 25-30份。

进一步的，所述水泥包括锶水泥。

进一步的，所述中砂的平均粒径为0.35-0.5 mm，所述细砂的平均粒径为0.25-0.35 mm。

进一步的，所述铁矿石粉的平均粒径为0.35-0.5 mm。

进一步的，所述石英砂的平均粒径不大于150 um。

进一步的，所述冰块的大小为2-3 cm³的立方体。

按照上述注浆材料的组份配比，本发明还提供一种高强防辐射注浆材料的制备方法，所述方法包括如下步骤；

将水泥、中砂、细砂、微硅粉或高炉矿渣粉、铁矿石粉和石英砂投入到搅拌设备中，搅拌混合250-320 s，得到固体物料A；

将醚类聚羧酸母液加入到水中，搅拌混合，摇匀后静置，得到混合溶液B，消泡后待用；

将所述冰块和混合溶液B投入到固体物料A中，搅拌600-900 s，得到物料C；

将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中，搅拌均匀，然后投入到物料C中，搅拌100-200 s，即得到注浆材料。

与现有技术相比，本发明得优点在于：

1.本发明将部分液态水用冰块代替，一方面冰块的存在可以替代骨料的作用，加速搅拌作用，降低了孔隙率，消除了混凝土的界面效应，另一方面，搅拌大体积高强防辐射注浆材料的过程中，由于硅灰比高，在搅拌过程中会产生大量水化热，因此冰块还可以起到一定的降温作用，降低了高硅灰比带来的高水化热；