[发明专利]用于盾构同步注浆的注浆组合物、盾构同步注浆系统、方法及应用

说明书

本申请涉及用于盾构同步注浆的注浆组合物，按照质量份数计，包括如下组分：40份～70份的铁铝酸盐水泥，15份～50份的粉煤灰，10份～30份的膨润土，2份～8份的脱硫石膏，1份～10份的偏高岭土，1份～2.1份的第一外加剂，0.5份～2份的第二外加剂，0.5份～4份的第三外加剂，以及0.5份～2.5份的第四外加剂。通过精细调整各组分的比例，获得一种综合性能较好的注浆组合物，注浆料固化、固化得到的胶凝材料具有较好的力学和抗渗性能。该注浆组合物可以应用于盾构施工过程的长距离泵送，并满足工程对同步注浆后隧道结构稳固、可靠的要求。

技术领域

本申请涉及轨道交通工程技术领域，进一步涉及隧道建设工程技术领域，特别涉及一种用于盾构同步注浆的注浆组合物、盾构同步注浆系统、方法及应用。

背景技术

在城市轨道交通的隧道建设工程中，盾构工法因其高效、安全、环保、对地面交通影响小等优点得到了广泛运用。同步注浆的质量和效率决定着盾构机的推进速度和隧道建设的质量，传统技术的同步注浆料往往难以同时满足抗渗、抗折、抗裂的要求，而且注浆过程中容易堵管，难以实现长距离泵送。

发明内容

基于此，本申请的目的包括提供一种用于盾构同步注浆的注浆组合物，注浆后的胶凝材料具有较好的抗折、抗压、抗冲击和抗渗性能，可用于长距离盾构同步注浆过程。

本申请的第一方面，提供一种用于盾构同步注浆的注浆组合物，按照质量份数计质量份数计，包括如下组分：

40份～70份的铁铝酸盐水泥，15份～50份的粉煤灰，10份～30份的膨润土，2份～8份的脱硫石膏，1份～10份的偏高岭土，1份～2.1份的第一外加剂，0.5份～2份的第二外加剂，0.5份～4份的第三外加剂，以及0.5份～2.5份的第四外加剂；

所述第一外加剂包含玻璃纤维；

所述第二外加剂为泵送剂；

所述第三外加剂包含减水剂和保水剂；

所述第四外加剂包含硅灰。

在一些实施方式中，所述的注浆组合物，满足如下特征中的一个或多个：

所述铁铝酸盐水泥的比表面积为370m²/kg～380m²/kg；

按照质量百分比，所述粉煤灰包含60％～95％的高钙粉煤灰和5％～40％的低钙粉煤灰；

所述粉煤灰的D50为15μm～20μm；

所述第一外加剂的所述玻璃纤维包含第一玻璃纤维、第二玻璃纤维和第三玻璃纤维，所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的平均长度分别为5mm～9mm和12mm～16mm，第三玻璃纤维的平均长度为9mm～12mm；

按照质量份数计，所述脱硫石膏相对于所述偏高岭土的比值为0.7～1.2；

所述泵送剂选自ZC1-高效复合泵送剂、HZ-2泵送剂和JM高效流化泵送剂中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述的注浆组合物，按照质量百分比，所述第一外加剂包含25％～35％的所述第一玻璃纤维，以及25％～35％的所述第二玻璃纤维，以及35％～50％的所述第三玻璃纤维。

在一些实施方式中，所述的注浆组合物，满足如下特征中的一个或两个：

所述减水剂选自木质素磺酸盐和聚羧酸减水剂中的一种或两种；

所述保水剂选自羟乙基纤维素醚和可分散乳胶粉中的一种或两种。

在一些实施方式中，所述的注浆组合物，满足如下特征中的一个或多个：

所述减水剂相对于所述保水剂的质量比为0.2～1；