[发明专利]一种无机复合高性能灌浆料及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种无机复合高性能灌浆料的制备方法，其特征在于，所述无机复合高性能灌浆料的制备方法主要包括以下制备步骤：

（1）无机复合胶凝材料的制备：将复合矿渣置于粉磨机中，再加入复合矿渣质量0.3～0.4倍的纯水和复合矿渣质量0.1～0.2份的草酸，粉磨至颗粒小于0.9mm，得到复合矿渣小颗粒，将复合矿渣小颗粒置于高温煅烧炉中，依次在100～150℃煅烧15～20min，450～500℃煅烧20～25min，750～800℃煅烧40～50min，900～1100℃煅烧60～80min，冷却后取出并置于粉磨机中，粉磨至颗粒小于0.045mm，制得无机复合胶凝材料；

（2）改性钛酸钾晶须的制备：将钛酸钾晶须进行氢等离子体处理后与将质量份数25～30%的氨水、无水乙醇和纯水按1：3：5：2～1：4：6：3混合均匀，再加入钛酸钾晶须质量1.3～1.5倍的正硅酸乙酯，在20～30℃，500～800r/min搅拌反应2～3h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次，再置于钛酸钾晶须质量10～15倍的质量分数5～8%的氢氧化钠溶液中，在50～60℃，30～40kHz超声反应22～24h后过滤，并依次用纯水和无水乙醇洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得改性钛酸钾晶须；

（3）混合：将无机复合胶凝材料、改性钛酸钾晶须、石膏粉、工业废渣掺合料、功能助剂、性能调节剂、细集料按质量比25：6：6：8.5：2.9：0.08：35～33：7：7：16.5：9.7：0.3：55混合均匀制得无机复合高性能灌浆料；

步骤（1）所述复合矿渣是由碱性矿渣、中性矿渣和酸性矿渣按质量比1：1：1混合均匀配制而成；

所述功能助剂是由聚羧酸减水剂、早强剂、消泡剂、膨胀剂和增稠剂按质量比1.5：0.3：0.5：0.47：0.05～4：1.5：1.0：3.0：0.2混合均匀配置而成；

所述性能调节剂是由纳米二氧化硅和分散剂按质量比0.05：0.03～0.2：0.1混合均匀配置而成。

2.根据权利要求1所述的一种无机复合高性能灌浆料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述钛酸钾晶须的制备方法为：将纳米二氧化钛和质量分数50～60%的氢氧化钾溶液按质量比1：6～1：8混合均匀，在180～200℃反应4～5h，冷却至室温后过滤，并用纯水洗涤3～5次，在100～120℃干燥2～3h后，再在氮气氛围中，500～600℃静置6～8h，制备而成。

3.根据权利要求2所述的一种无机复合高性能灌浆料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述氢等离子体处理的方法为：将钛酸钾晶须置于氢等离子体处理仪腔体中，真空泵抽气使真空度达到5～10Pa后通入氢气使真空度达到70～80Pa，进行氢等离子体处理，氢等离子体处理功率为100W，处理时间为10min。

4.根据权利要求3所述的一种无机复合高性能灌浆料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述工业废渣掺合料是由微珠、硅微粉和S95级矿渣粉按质量比3.5：2：3～6：5：5.5混合均匀配制而成；所述细集料是由40～70目石英砂、70～140目石英砂和180～300目石英砂按质量比10：10：15～15：20：20混合均匀配制而成。

5.根据权利要求4所述的一种无机复合高性能灌浆料的制备方法，其特征在于，所述无机复合高性能灌浆料的应用方法为：在施工现场使用时，加水搅拌即可，水与浆料的质量比为30～35%。