[发明专利]一种高压喷射注浆用水泥抗冲蚀剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种高压喷射注浆用水泥抗冲蚀剂及其使用方法，本发明所述水泥抗冲蚀剂包括以下重量份的原料混合而成：含铝无机盐65～93份，增稠剂5～12份，矿物掺合料2～5份，激发剂7～18份。该水泥抗冲蚀剂可在低掺量下提升高水灰比水泥浆液的抗冲蚀性能，并且使水泥浆液具有较低的流动度和较长的初凝时间，不仅能够在大空隙、松散地层中形成大直径的水泥土桩，而且较长的初凝时间便于在水泥土桩成桩后插入预制桩的施工作业，可有效避免水泥材料的流失，易于施工。

技术领域

本发明涉及水泥注浆技术领域，特别是涉及一种高压喷射注浆用水泥抗冲蚀剂及其使用方法。

背景技术

随着我国城市化建设快速发展，土地资源日益匮乏。新兴城市、大型厂区、机场、住宅社区的建设用地开始向近海拓展。抛石填海所形成的场地越来越多，该地层的特点为：回填材料大部分为开山区碎石、块石，回填粒径大，一般粒径200～600mm，最大粒径超过4000mm；回填厚度大，最大回填厚度可达近50 余米；回填土密实度差，结构松散，颗粒之间的空隙大；地下水丰富，且存在水头差，地下水水平径流速度快。

采用高压喷射注浆工艺对上述地质条件场地进行地基加固时，由于高水灰比的水泥浆液的流动度大，注入地层中的水泥浆液会迅速随地下水的流动而流失，不仅不能形成水泥土桩，而且因其抗冲蚀性能较低，会造成水泥材料的浪费。

为了增加水泥浆液的抗冲蚀性，目前利用速凝剂对水泥浆液进行增稠速凝，但是传统的速凝剂使用过程中凝结时间短，凝结过快。采用水玻璃进行速凝， 2min即可使得水泥浆液终凝，不利于喷入地层中的浆液的渗透，导致不能形成大直径的水泥土桩。同时在一些施工中，需要在形成水泥土桩后插入预制桩，如果水泥浆凝结过快，则无法将预制桩顺利插入到水泥土桩中，因此，需要使得注浆后的水泥浆具有较长的凝结时间。

为此，如何提高喷入地层中的水泥浆液的抗冲蚀性和流动度，同时使其具有较长的凝结时间，是目前行业中需要解决的问题。

发明内容

基于此，本申请提供了一种高压喷射注浆用水泥抗冲蚀剂，该水泥抗冲蚀剂可以大大提高高水灰比水泥浆液的抗冲蚀性能，并且使水泥浆液具有较低的流动度和较长的初凝时间，不仅能够在大空隙、松散地层中形成大直径的水泥土桩，而且较长的初凝时间便于在水泥土桩成桩后插入预制桩的施工作业，可有效避免水泥材料的流失，易于施工。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一种高压喷射注浆用水泥抗冲蚀剂，包括以下重量份的原料混合而成：

含铝无机盐65～93份，增稠剂5～12份，矿物掺合料2～5份，激发剂7～ 18份。

具体而言，在一些实施例中所述含铝无机盐为偏铝酸钠、偏铝酸钾、硫酸铝、氢氧化铝、快硬硫铝酸盐水泥中的一种或几种。

具体而言，在一些实施例中所述增稠剂为木薯粉、瓜尔胶、温轮胶、硅藻土、聚丙烯酰胺、高分子吸水树脂中的一种或几种。

具体而言，在一些实施例中所述矿物掺合料包括粒化高炉矿渣粉、超细粉煤灰、硅灰中的一种或几种。

具体而言，在一些实施例中所述激发剂为硫酸钠、硫酸钙、碳酸钠、硅酸钠中的一种或几种。

本发明的另一目的是提供了所述高压喷射注浆用水泥抗冲蚀剂的使用方法，其是将水泥浆液和水泥抗冲蚀剂的水溶液分别通入不同的浆管中，将其分别从不同的喷嘴中同时高压喷射，使其在喷嘴处混合，其中水泥质量和水泥抗冲蚀剂的质量比为1:0.02-0.05。

本发明中，所述水泥抗冲蚀剂的水溶液中水泥抗冲蚀剂的质量与水的质量之比为1:4～1:10，满足高压旋喷钻机喷嘴能喷出即可。