專利名稱:路用快凝無機注漿材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種路用快凝無機注漿材料。
背景技術(shù):
隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,我國公路建設大規(guī)模的增加。“十一五”期間,我國新建公路,包括高速公路、一級公路、二級公路、其他公路,共達231. 5萬km,上海地區(qū)新建高速公路343km,改建高速公路220km。根據(jù)“十二五公路建設規(guī)劃”,本市將新建高速公路約200km,國省干線公路約1000km。隨著公路建設如火如荼地開展、公路里程大規(guī)模地增加,公路對道路基層材料,特別是路基的質(zhì)量要求進一步提高。但由于設計、施工等存在先天缺陷(包括路基土體含水 量大,未達到設計密實度;路基地基未經(jīng)過處理或處理不徹底,存在軟弱下臥層等),公路投入運營不久,局部地方出現(xiàn)路基沉陷、路堤滑移、路面破壞等問題,威脅到車輛行使的安全,已成為一種比較常見的病害。上海地區(qū)屬于軟土路基,這種公路病害更為常見。對于此類道路破損,僅采用面層修補無法根本改變道路的狀況,應對其路基進行加固處理,提高路基的承載能力。道路非開挖注漿加固法,是一種常用的處治方法,通過把注漿材料注入路基的裂縫或孔隙中,起到加固作用,提高路基的承載能力。其具有工期短,擾動小,見效快,不中斷交通,不受氣候影響,施工設備、工藝簡單等優(yōu)點。目前市場上的注漿材料,一般存在凝結(jié)時間不易控制、強度穩(wěn)定性差、價格昂貴等問題,迫切需要開發(fā)性能優(yōu)越的新的注漿材料,以滿足相關(guān)領(lǐng)域的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種路用快凝無機注漿材料,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,滿足市政工程的修補需求。本發(fā)明所述的路用快凝無機注漿材料,包括硅酸鹽水泥、添加劑和水;以硅酸鹽水泥的重量為基準,所述添加劑包括如下重量百分比的組分
緩凝劑
減水劑0.5% 3%
膨脹劑2% 10%
礦物外加劑0~50%膠凝材料與水的重量比為膠凝材料水=I O. 40 O. 45,即一份膠凝材料,O. 40 O. 45份水;所述膠凝材料為硅酸鹽水泥和礦物外加劑;
優(yōu)選的,以硅酸鹽水泥的重量為基準,所述添加劑包括如下重量百分比的組分
緩凝劑 1% 2%
減水劑1%~2%
膨脹劑2% 5%
礦物外加劑5-50%所述的緩凝劑選自多聚磷酸鹽類緩凝劑、偏磷酸鹽類緩凝劑、磷酸鹽類緩凝劑、硼酸鹽類緩凝劑或檸檬酸鹽類緩凝劑中的一種或幾種,可采用商業(yè)化產(chǎn)品,如多聚磷酸鹽類緩凝劑、偏磷酸鹽類緩凝劑、磷酸鹽類緩凝劑、硼酸鹽類緩凝劑、檸檬酸鹽類緩凝劑;所述減水劑為木鈣減水劑、萘系高效減水劑、聚羧酸系高效減水劑、三聚氰胺系減水劑中的一種或幾種;如木I丐減水劑、奈系聞效減水劑、聚竣Ife系聞效減水劑、二聚氛胺系減水劑;所述膨脹劑為硫鋁酸鹽類膨脹劑、石灰系膨脹劑、鐵粉或氧化鎂系膨脹劑中的一種或幾種,含堿量小于O. 75%,氯離子含量小于O. 05% ;如硫鋁酸鹽類膨脹劑、石灰系膨脹齊U、氧化鎂系膨脹劑;所述礦物外加劑為燃煤電廠排出的粉煤灰、脫硫石膏,鋼鐵冶煉廢渣、化工硅質(zhì)廢料中的一種或幾種;上述路用快凝無機注漿材料的配制方法如下將硅酸鹽水泥、添加劑和水攪拌混合即可,使用水泥砂漿稠度漏斗測試混合料的流動度,控制流動度=17S ;本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果I、本發(fā)明針對市政工程的修補需求,結(jié)合已有注漿材料的優(yōu)缺點,適應于路基加固,強度高、穩(wěn)定性好、流動性好、耐久性好,早期無收縮。2、該路用快凝無機注漿材料原材料豐富,價格價廉,經(jīng)濟價值顯著。3、本發(fā)明能實現(xiàn)固體廢棄物的資源化利用,解決了固體廢棄物侵占土地,污染環(huán)境的問題,具有一定的社會意義。
圖I為UEA膨脹劑摻量對注漿材料流動度的影響。圖2為UEA膨脹劑摻量對注漿材料凝結(jié)時間的影響。圖3為UEA膨脹劑摻量對注漿材料抗壓強度的影響。圖4為粉煤灰摻量對注漿材料流動度的影響。圖5為粉煤灰摻量對注漿材料凝結(jié)時間的影響。圖6為粉煤灰摻量對注漿材料抗壓強度的影響。圖7為土體固結(jié)體7d、28d抗壓強度。
具體實施方式
以下參照實施例,對本發(fā)明作進一步詳細、完整的說明。但應當認為,實施例僅是說明性,而不應對本發(fā)明的保護范圍起限制作用。以下實施案例中水泥符合GB175-2007國家標準要求,所用的水PH值為中性的水,所用的膨脹劑中含堿量小于O. 75%,氯離子含量小于O. 05%。實施例I固定水泥、粉煤灰、減水劑、緩凝劑組分的摻量不變,改變UEA膨脹劑摻量,研究其摻量變化對注漿材料性能的影響,具體配合比見表3。表3水泥基注漿材料的配合比
權(quán)利要求
1.路用快凝無機注漿材料,其特征在于,包括硅酸鹽水泥、添加劑和水; 以硅酸鹽水泥的重量為基準,所述添加劑包括如下重量百分比的組分 緩凝劑I %。 3%。 減水劑O. 5% 3% 膨脹劑2% 10% 礦物外加劑(Γ50% 膠凝材料與水的重量比為膠凝材料水=I O. 40 O. 45 ; 即一份膠凝材料,O. 40 O. 45份水; 所述膠凝材料為硅酸鹽水泥和礦物外加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的路用快凝無機注漿材料,其特征在于,以硅酸鹽水泥的重量為基準,所述添加劑包括如下重量百分比的組分 緩凝劑19Γ2%。 減水劑1% 2% 膨脹劑2% 5% 礦物外加劑5 50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的路用快凝無機注漿材料,其特征在于,所述的緩凝劑選自多聚磷酸鹽類緩凝劑、偏磷酸鹽類緩凝劑、磷酸鹽類緩凝劑、硼酸鹽類緩凝劑或檸檬酸鹽類緩凝劑中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的路用快凝無機注漿材料,其特征在于,所述減水劑為木鈣減水劑、奈系聞效減水劑、聚竣Ife系聞效減水劑、二聚氰1胺系減水劑中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的路用快凝無機注漿材料,其特征在于,所述膨脹劑為硫鋁酸鹽類膨脹劑、石灰系膨脹劑、鐵粉或氧化鎂系膨脹劑中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的路用快凝無機注漿材料,其特征在于,所述礦物外加劑為燃煤電廠排出的粉煤灰、脫硫石膏,鋼鐵冶煉廢渣、化工硅質(zhì)廢料中的一種或幾種。
7.一種制備權(quán)利要求I 6任一項所述路用快凝無機注漿材料的方法,其特征在于將各粉狀物料按配比混合均勻,加入水充分攪拌,使用水泥砂漿稠度漏斗測試混合料的流動度,控制流動度=17S。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種路用快凝無機注漿材料及其制備方法,所述路基加固用注漿材料,包括硅酸鹽水泥、添加劑和水;以硅酸鹽水泥的重量為基準,所述添加劑包括如下重量百分比的組分緩凝劑1‰~3‰,減水劑0.5%~3%,膨脹劑2%~10%,礦物外加劑0~50%,膠凝材料與水的重量比為膠凝材料∶水=1∶0.40~0.45;所述膠凝材料為硅酸鹽水泥和礦物外加劑。本發(fā)明針對市政工程的修補需求,結(jié)合已有注漿材料的優(yōu)缺點,適應于路基加固,強度高、穩(wěn)定性好、流動性好、耐久性好,早期無收縮,原材料豐富,價格價廉,經(jīng)濟價值顯著,能實現(xiàn)固體廢棄物的資源化利用,解決了固體廢棄物侵占土地,污染環(huán)境的問題,具有一定的社會意義。
文檔編號C04B28/04GK102924013SQ20121045495
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者張煜, 王國友, 楊利香, 陳海燕, 王瓊, 胡懷, 楊文歡 申請人:上海弘路建設發(fā)展有限公司, 上海建研建材科技有限公司, 上海市奉賢區(qū)公路管理署