[发明专利]利用烟气脱硫石膏制备快硬早强注浆材料及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种注浆材料及其制备方法，特别是利用烟气脱硫石膏作为其重要组分来制备注浆材料的方法。

二、背景技术

目前主要的注浆材料有普通硅酸盐水泥与水玻璃构成的注浆材料、高铝水泥与石膏石灰等构成的注浆材料、硫铝酸盐水泥与石膏石灰等构成的注浆材料。英国专利GB2033367A发明一种以波特兰水泥为基础，混合高铝水泥和石膏的注浆材料，专利GB2123808A发明了以高铝水泥为基础，加入石膏石灰构成的注浆材料。目前国内没有有关快硬早强注浆材料的授权专利，相关研究论文等也不多。

从已有的专利、文章等资料中可以发现已研究的注浆材料都是以天然石膏为原料，配以高铝水泥或硫铝酸盐水泥、石灰构成所组成，其制备过程是将各种原料分别粉磨后再进行混合，其恳浮剂的分散不够均匀，需要较大掺量才能起到良好效果。

三、发明内容

本发明的目的是用烟气脱硫石膏为廉价原料，制备快硬早强注浆材料。

本发明的另一个目的是上述快硬早强注浆材料的制备方法。

本发明所述的快硬早强注浆材料，包括两A、B两种组分，其中A组分由公知的硫铝酸盐水泥熟料、悬浮剂组成；B组分有烟气脱硫石膏，其他的为公知材料生石灰和悬浮剂。

A组分中硫铝酸盐水泥熟料占A组分重量的98％～100％，悬浮剂为羟丙基甲基纤维素，占A组分重量的0％～2％。B组分中烟气脱硫石膏占B组分重量的75％～85％，生石灰占B组分重量的10％～20％，悬浮剂为钠基膨润土，占B组分重量的3％～5％。

A组分制备方法是将硫铝酸盐水泥熟料与悬浮剂按比例混合，在磨机中共同粉磨到最大粒度不大于35μm。此过程中悬浮剂羟丙基甲基纤维素起到对硫铝酸盐水泥熟料粉磨的助磨作用，节约了制备能耗，同时使其在A组分中分散均匀改善了其悬浮效果。

B组分制备方法是将烟气脱硫石膏、生石灰和钠基膨润土按比例混合，在磨机中共同粉磨到最大粒度不大于35μm。此过程中悬浮剂钠基膨润土起到对烟气脱硫石膏、生石灰的助磨作用，节约了制备能耗，同时使其在B组分中分散均匀改善了其悬浮效果。

使用时，将A组分与B组分分别按1∶1的重量比与水混合搅拌均匀，通过注浆泵和混合器按1∶1的浆液体积比进行混合注浆。

本发明利用电厂等企业烟气处理所得到的烟气脱硫石膏为原料制备了快硬早强注浆材料，通过将悬浮剂与主要原料共同粉磨方法改善材料性能，开发一种地下工程围岩加固用快硬早强注浆材料。既起到助磨的作用，降低粉磨能耗，同时有助于分散；既能满足注浆材料性能要求，又可以利用工业废弃物。

四、具体实施方式

实施例1：

将硫铝酸盐水泥熟料4990g与10g羟丙基甲基纤维素加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料A组分；

将烟气脱硫石膏3750g、生石灰1000g、钠基膨润土250g分别加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料B组分；

使用时，将A组分与B组分分别按1∶1的重量比与水混合搅拌均匀，通过注浆泵和混合器按1∶1的浆液体积比进行混合注浆。

实施例2：

将硫铝酸盐水泥熟料4975g与25g羟丙基甲基纤维素加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料A组分；

将烟气脱硫石膏4000g、生石灰850g、钠基膨润土150g分别加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料B组分；

使用时，将A组分与B组分分别按1∶1的重量比与水混合搅拌均匀，通过注浆泵和混合器按1∶1的浆液体积比进行混合注浆。

实施例3：

将硫铝酸盐水泥熟料4950g与50g羟丙基甲基纤维素加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料A组分；

将烟气脱硫石膏4250g、生石灰550g、钠基膨润土200g分别加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料B组分；

使用时，将A组分与B组分分别按1∶1的重量比与水混合搅拌均匀，通过注浆泵和混合器按1∶1的浆液体积比进行混合注浆。

实施例4：

将硫铝酸盐水泥熟料4990g与10g羟丙基甲基纤维素加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料A组分；

将烟气脱硫石膏3850g、生石灰1000g、钠基膨润土150g分别加入试验磨中，共同粉磨，得本发明快硬注浆材料B组分；

使用时，将A组分与B组分分别按1∶1的重量比与水混合搅拌均匀，通过注浆泵和混合器按1∶1的浆液体积比进行混合注浆。

实施例5：