[发明专利]一种基于盾构泥的溶洞填充材料及制备方法

说明书

本发明提供一种基于盾构泥的溶洞填充材料及制备方法，涉及建筑材料技术领域。本发明的基于盾构泥的溶洞填充材料，包括以下重量份数的原料：水泥0.15‑0.4份，粉煤灰0.03‑0.06份，矿粉0.013‑0.03份，絮凝剂0.01‑0.037份，盾构泥1份，减水剂0.005‑0.01份，早强剂0.005‑0.01份；所述盾构泥为包括石灰系沉积岩、泥质胶结砂岩和砾岩的废弃盾构泥。本发明的溶洞填充材料，具有绿色环保、经济，水下不分散性好、抗压强度高的优点。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种基于盾构泥的溶洞填充材料及制备方法。

背景技术

我国灰岩分布面积较广，岩溶地层被次生的风化或残积物所填充、覆盖，深埋于地下，给各种岩土地下工程带来了不可预见的风险，直接影响工程质量和施工安全。随着我国经济的快速发展，各地基础设施建设规模的不断加大，在基础设施建设过程中不可避免地会遇到岩溶问题带来的施工风险，严重影响着我国基础设施的建设和发展。

现阶段，溶洞回填处理岩溶问题已经是非常普及的方法，传统回填施工工艺复杂，施工难度较大，回填工期较长，回填的质量难以控制。多数工程为确保回填质量只好采用素混凝土进行回填，素混凝土造价较高、难度较大，给后期施工带来困难。因此，发开一种便于施工、节约成本，绿色经济的回填材料，显得至关重要。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于盾构泥的溶洞填充材料，采用盾构施工过程中产生的废弃盾构泥作为主要原料，通过调整原料组成和配比，使材料具有水下不分散性好、抗压强度高的优点。

一种基于盾构泥的溶洞填充材料，包括以下重量份数的原料：

所述盾构泥为包括石灰系沉积岩、泥质胶结砂岩和砾岩的废弃盾构泥，其中，含石量小于70％。

上述溶洞填充材料，以废弃盾构泥作为主要原料，与其它原料配合，通过调整合适的配比，提升材料的水下不分散性和抗压强度；本发明所使用的盾构泥是基建过程中产生的废弃盾构泥，废物利用，有利于保护环境；该盾构泥中含有石灰系沉积岩、泥质胶结砂岩和砾岩，主要成分是二氧化硅、多水高岭土以及少量的含铁矿物质，絮凝剂使其与二氧化硅表面生成离子键或共价键，起到压缩双电层，吸附岩石颗粒和保护原材料的作用。同时，土颗粒之间、土与骨料之间，可通过絮凝剂的高分子长链的“桥架”作用，使拌合物形成稳定的空间柔性网络结构，提高新拌填充材料的黏聚力，限制新拌填充材料的分散、离析及避免土的流失，盾构泥的颗粒级配比较均匀，较大粒径的颗粒均匀分布在盾构泥内部，可较好的起到骨架作用，较细的颗粒填充在骨架颗粒之间，大小颗粒粘结在一起，形成小基团状态分布，使本发明的溶洞填充材料具有水下不分散性好、抗压强度高的优点。

在其中一个实施例中，还包括水0.22-0.45份。

在其中一个实施例中，所述水泥选自硅酸盐水泥42.5。

在其中一个实施例中，所述粉煤灰选自国标二级粉煤灰。

在其中一个实施例中，所述矿粉选自S95级矿粉。

在其中一个实施例中，所述絮凝剂选自UWB-Ⅱ型水下不分散混凝土絮凝剂。该UWB-Ⅱ型水下不分散混凝土絮凝剂为中石油总院生产。

在其中一个实施例中，所述减水剂选自混凝土聚羧酸减水剂。优选地，采用普通型混凝土聚羧酸减水剂，如广州建盛生产的JS-3000聚羧酸减水剂。

在其中一个实施例中，所述早强剂选自氯盐类早强剂。氯盐类早强剂选自：氯化钙、氯化钠、氯化钾、氧化胺、氯化铁、氯化铝的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述溶洞填充材料包括以下重量份数的原料：