[发明专利]一种泥岩疏水改性的注浆材料及其制备方法

权利要求书

1.一种泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，所述的注浆材料包括原料及重量份数为：硅酸盐水泥40~45份、水淬渣粉5~10份、煤矸石微粉10~20份、减水剂2~3份，表面活性剂溶液60~80份、水玻璃溶液5~8份，其中：

所述减水剂为木质素磺酸盐，包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和木质素磺酸镁，其中木质素磺酸钠含量45-50%，木质素磺酸镁 5-10%，木质素磺酸钙2-8%，还原物含量8%，水不溶物含量1.5%，细度为120目，筛余5%；

所述表面活性剂溶液为十八烯酸溶液，质量浓度为5~10%；配制过程为：十八烯酸和氢氧化钠，按分子质量1:(1~2)混合，静置进行皂化反应10min后，加水稀释，配置成5~10%的溶液；

所述的方法包括以下步骤：

步骤一、按所述重量份配比，取硅酸盐水泥、水淬渣粉、煤矸石微粉、减水剂、表面活性剂溶液和水玻璃溶液；

步骤二、将普通硅酸盐水泥、水淬渣及煤矸石微粉进行混合，一次搅拌均匀后，加入减水剂、表面活性剂溶液和水玻璃，充分混合后，二次搅拌均匀，获得注浆材料。

2.根据权利要求1所述的泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，所述水淬渣粉为高炉水淬渣，并破碎筛分使粒径小于400目的粉末，所述高炉水淬渣包括组分及质量百分含量为：42.06wt% CaO，32.3wt% SiO₂，12.8wt% Al₂O₃，6.46wt% MgO，4.22wt% Fe₂O₃，2.16wt% 烧失量。

3.根据权利要求1所述的泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，所述煤矸石微粉由煤矸石和氧化钙粉末混合后煅烧制备而成，所述煤矸石微粉包括40~100目、100~200目和200~400目三个粒级粉末，按质量比为 1:1:(4~6)混合。

4.根据权利要求1所述的泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，所述水玻璃浓度为39~40°Be ，模数为3.1~3.4。

5.根据权利要求1所述的泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，搅拌速度为180r/min，一次搅拌时间为10~15min，二次搅拌时间为2~4min。

6.根据权利要求1所述的泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，注浆材料初凝时间为266~325min，终凝时间为397~495min；注浆材料凝结后，经测试3d后抗压强度为4.5~5.9MPa，7d后抗压强度为10.5~14.3MPa。

7.根据权利要求1所述的泥岩疏水改性的注浆材料的制备方法，其特征在于，将制备的注浆材料泵送至泥岩裂隙中，待注浆材料充分填入裂隙中，即获得注浆改性后的泥岩，注浆改性后泥岩表面覆有疏水性金属油酸盐膜，膜厚度为0.01~0.2mm，经测试，水接触角为121~131°，未改性的泥岩与水接触角为1~5°。