[发明专利]一种弱风化石灰岩裂隙完整性的加持剂

说明书

本发明公开了一种弱风化石灰岩裂隙完整性的加持剂，包含A组分和B组分，A、B两组份各自原料的质量百分数之和均为100％；其中，所述A组份原料及其质量百分数为：环氧树脂44.3％～44.5％，填料，乙醇，液体丁腈橡胶，石墨烯，聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，间苯二酚双缩水甘油醚；所述B组份原料及其质量百分数为：低分子量聚酰胺树脂，有机硅偶联剂，无机粉料，三氧化二锑。本发明加持剂可将松散的岩体加固，提高岩石的完整性，从而有效防止滑落和危岩崩塌，抗压强度超过新鲜石灰岩抗压强度的1‑2倍，成本低、施工方便，制备过程中不会产生有机废气及有毒气体，适用于岩溶地区的弱风化石灰岩裂隙加固。

技术领域

本发明涉及地质灾害防治工程技术领域，特别涉及一种弱风化石灰岩裂隙完整性的加持剂。

背景技术

石灰岩简称灰岩，以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，硬度一般不大，与稀盐酸反应剧烈。石灰岩的主要化学成分是CaCO₃易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。中国喀斯特地貌分布之广泛，类型之多，为世界所罕见，主要集中在云贵高原和四川西南部，石灰岩是喀斯特地貌发育的主要岩石之一。

危岩是指被多组结构面切割分离，稳定性差，可能以倾倒、坠落、滑移等形式发生崩塌的地质体。石灰岩风化是石灰岩表面长期与水、大气和生物接触的过程中产生的物理和化学等变化而使石灰岩变成松散的堆积物的过程，弱风化的石灰岩被节理裂隙分割成长度为20～40cm块碎状的岩体，从而形成一些高悬于山顶、山体坡面、峡谷岩壁等部位的危岩。

危岩崩塌是岩溶地区的主要地质灾害，是一个严重的全球性地质灾害问题。由于石灰岩在水、热、生物等良好条件下很容易受到侵蚀，使原有的节理、裂隙等构造进一步扩大，从而形成一些高悬于山顶、山体坡面、峡谷岩壁等部位的危岩体，危岩体的稳定性较差，在重力、风力、地震等外力等作用下极易发生危岩崩塌，危害人类的生命财产安全。

弱风化的石灰岩发生滑落和危岩崩塌的主要原因是由于弱风化的石灰岩被节理裂隙分割成长度为20～40cm块碎状，石灰岩在水、热、生物等良好条件下很容易受到侵蚀，使原有的节理、裂隙等构造进一步扩大，从而形成一些高悬于山顶、山体坡面、峡谷岩壁等部位的危岩体，危岩体的稳定性较差，在重力、风力、地震等外力等作用下极易发生危岩崩塌。

水泥注浆是传统的加固危岩裂隙的方法，但由于水泥浆液粒径太大，无法渗透到弱风化石灰岩的孔隙裂隙，提高岩石的完整性，所以不适用于弱风化石灰岩裂隙加固。由于弱风化石灰岩岩体松散，很容易发生危岩崩塌，并且难以预测预警，所以弱风化石灰岩危岩体致灾性很大，因此把松散的弱风化石灰岩危岩体的裂隙进行加固，提高弱风化石灰岩岩石的完整性，保证岩石的稳定性，才是防止弱风化石灰岩危岩崩塌的关键。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种弱风化石灰岩裂隙完整性的加持剂。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，而木质素有良好的分散性、黏合性和表面活性，本发明将石墨烯和木质素结合配制，制得的加持剂不仅可以与弱风化石灰岩中的CaCO₃反应，而且抗压强度很高，还能渗透充填弱风化石灰岩孔裂隙间隙，将松散的岩体加固，从而提高岩石完整性，有效防止危岩崩塌灾害的发生。

本发明加持剂以E-44环氧树脂为主剂，加入新材料木质素与石墨烯，可提高环氧树脂的抗压强度，该加持剂固化物的抗压强度超过新鲜石灰岩抗压强度的1-2倍，且相较于传统的水泥注浆方法成本低、施工方便，在制备过程中不会产生有机废气及有毒气体。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：