[发明专利]一种用于植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料

说明书

本申请公开了一种用于植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料，由以下重量份含量的组分组成：胶凝材料100份，骨料80‑160份，缓凝抗水分散组分0.1‑5份，减水增稠组分0.2‑5份，水20‑40份。与现有技术相比，本申请具有抗水分散性好、大流动性、流动度损失小、抗离析性强、凝结时间长、可工作时间长、后期强度高等优点，主要适用于于植入型嵌岩单桩的灌浆施工。

技术领域

本申请属于水运施工材料技术领域，具体是涉及一种植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料。

背景技术

随着近年来国家大力发展新能源建设，风电项目建设规模逐渐增多，其中海上风电项目被我国大部分沿海省份作为新能源开发的主要方向。在福建、广州等地区，由于岩土地址条件的限制，上覆土层薄，较浅的土层下方是较厚的岩层，需大量采用嵌岩桩形式，其中一种植入型嵌岩单桩的主要工艺为：先钻孔，然后将钢管桩植入孔内，随后用灌浆材料将钢管桩与孔壁的间隙填充满。植入型嵌岩单桩灌浆高度高达60米，水下灌浆点在-40米左右，水下灌浆长度达40米，灌浆材料需要具有高抗水分散和高抗离析性能，以保证灌浆材料到达灌浆点时未离析，降低堵管风险；植入型嵌岩单桩灌浆环形空间直径7米左右，水平长度达22米，灌浆材料需要具有大流动性，以保证灌浆材料能把水平空间填满；植入型嵌岩单桩灌浆工程要求一次性灌浆施工成功，以保证灌浆整体的连接质量，由于单次灌注方量可达80方，灌浆材料160吨左右，目前海上风电灌浆设备一般的灌浆效率为每小时10吨，工作16个小时方可灌浆结束，植入型嵌岩单桩需要具有凝结时间长、可工作时间长的特点，以保证灌浆材料能在灌浆结束前仍具有一定的流动能力；植入型嵌岩单桩为保证桩体与岩土之间灌浆连接的牢固、可靠，灌浆材料后期抗压强度需达到70MPa，具有高强度的特点。因此用于植入型嵌岩单桩的灌浆材料性能要求较高，需要同时具有高抗水分散、高抗离性、大流动性、凝结时间长、可工作时间长、强度高等特点。

现有技术中，中国发明专利CN103265256A，其公开了水下不分散快凝型无机注浆材料及其制备方法，该水下不分散快凝型无机注浆材料采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥75％～80％、CA50铝酸盐水泥5.0％～10.0％、无水石膏2.0％～5.0％、高效减水剂0.6％～1.2％、纯碱3.0％～7.0％、熟石灰粉4.0％～8.0％、絮凝剂0.4％～0.8％配制水下不分散快凝型无机注浆材料，其公开的注浆材料主要用于要求快速固结、快速硬化的注浆工程，凝结时间短，后期强度低，不适用于植入式嵌岩桩灌浆工程。

现有技术中，中国发明专利CN103449787A，其公开了一种水下不分散砂浆及其制备方法，该水下不分散砂浆由含有水泥、石英砂、减水剂和不分散剂的组分制备而成，其主要用于桥梁、隧道、水利、油田等的堵水止漏等工程，同样存在凝结时间短，后期强度低等缺点，不适用于植入式嵌岩桩灌浆工程。

申请内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种抗水分散性好、大流动性、流动度损失小、抗离析性强、凝结时间长、可工作时间长、后期强度高的用于植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料。

为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

一种用于植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料，由以下重量份含量的组分组成：胶凝材料100份，骨料80-160份，缓凝抗水分散组分0.1-5份，减水增稠组分0.2-5份，水20-40份。

作为进一步地改进，所述胶凝材料由下述重量份数的组份组成：硅酸盐水泥70-100份，硅粉4-20份，微珠10-30份。

其中，所述硅酸盐水泥强度等级为P.II 52.5，优选为，海螺牌P.II 52.5硅酸盐。

其中，所述硅粉比表面积大于18000m²/kg，二氧化硅含量大于95％，所述硅粉优选为埃肯牌951U硅。