[发明专利]一种自密实砂浆组合及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其属于建筑材料中的自密实砂浆材料，特别涉及一种用于深孔帷幕灌浆施工的自密实砂浆组合及其制备方法。

背景技术

在现有大型建筑施工中，防渗漏施工是重要的施工内容。一般多采用水泥浆或普通砂浆进行防渗漏灌浆施工。水泥浆灌注裂隙广，水泥单耗量大，成本高，复灌次数多，施工工期长，浆液扩散度不易控制。普通砂浆灌注裂隙大，扩散度不能满足要求，水泥单耗量大，成本较高。

自密实砂浆具有高流动性、不离析、耐久性、均匀性和稳定性，无需振捣加压而达到密实的砂浆性能，不同浓度的自密砂浆配合比对岩层的裂隙扩散度不同，在现有各项建筑施工中已有应用。

自密实砂浆成分和配比差异大，根据不同的建筑施工要求和条件有较大的区别，这也是自密实砂浆一直处于探究、发展中的原因。在电站大坝等大型建设施工，防渗漏等加固施工，如深孔帷幕灌浆施工中一直都在寻找一种成本低、施工方便、对环境友好等具有更优性能的灌浆材料。自密实砂浆是一种优异的灌浆材料，但针对深孔帷幕灌浆施工，特别是针对不同裂隙的深孔帷幕灌浆还没有合适的自密实砂浆。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种自密实砂浆组合及其制备方法，本发明要解决的问题是提供一种针对不同裂隙的深孔帷幕灌浆使用的自密实砂浆组合，本发明要解决的另一个问题是提供上述自密实砂浆组合的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

自密实砂浆组合，包括如下重量份数的组分：

水：0.52～0.94份；

水泥：1份；

粉煤灰：0～0.55份；

砂：2.83～4.89份；

外加剂：0.01～0.03份；

其中外加剂由下列重量份数的组分组成：

三聚氢胺：1份；

聚丙烯酰胺高效不分散剂：0.2～0.6份；

UWB-II型水下不分散剂：0.1～0.5份；

絮凝剂：0.05～0.15份。

进一步优选各成分的重量份数是：水：248份；水泥：405份；粉煤灰：0份；砂：1282份；外加剂：4.73份。上述配比的自密实砂浆材料更适合地下水位以上灌浆使用。

进一步优选各成分的重量份数是：水：234份；水泥：452份；粉煤灰：0份；砂：1280份；外加剂：5.56份。上述配比的自密实砂浆材料更适合地下水位以下灌浆使用。

进一步优选各成分的重量份数是：水：249份；水泥：405份；粉煤灰：0份；砂：1282份；外加剂：6.16份。上述配比的自密实砂浆材料更适合小裂隙，即1mm≤裂隙宽度＜2mm灌浆使用。

进一步优选各成分的重量份数是：水：247份；水泥：262份；粉煤灰：144份；砂：1282份；外加剂：6.01份。上述配比的自密实砂浆材料更适合普通裂隙，即2mm≤裂隙宽度＜10mm灌浆使用。

进一步优选各成分的重量份数是：水：233份；水泥：288份；粉煤灰：158份；砂：1282份；外加剂：7.75份。上述配比的自密实砂浆材料更适合大裂隙，即10mm≤裂隙宽度灌浆使用。

上述自密实砂浆通过以下步骤制备：

a、外加剂制备；按所述外加剂各组份比例依次加入三聚氢胺、聚丙烯酰胺高效不分散剂、UWB-II型水下不分散剂和絮凝剂；在容器内人工或拌制器进行搅拌均匀即可。

b、将水、水泥、粉煤灰、砂和a步骤制备的外加剂按所述比列混合搅拌均匀，混合搅拌过程保持温度4℃～40℃。

上述各组分材料均有市售，三聚氢胺为普通化工原料有多种商品销售，聚丙烯酰胺高效不分散剂为普通化工原料有多种商品销售，絮凝剂为普通化工原料有多种商品销售，UWB-II型水下不分散剂为中国石油集团工程技术研究院生产。

将上述自密实砂浆与水泥浆和普通砂浆进行对比试验，结果证明自密实砂浆具有优于水泥浆或普通砂浆的特性。

本发明具有以下优点：

(1)可根据不同的地质条件，配制不同性能的自密实砂浆配合比，它们分别适应地下水位以上灌浆、地下水位以下灌浆、极小裂隙(1mm≤裂隙宽度＜3mm)、普通裂隙(3mm≤裂隙宽度＜15mm)、及超大裂隙(15mm≤裂隙宽度)。在实际施工中，灵活选用三种不同粘度的自密实砂浆配合比，可以更好的体现自密实砂浆的经济性，满足不同地质条件的灌浆需要。

(2)采用自密实砂浆综合成本较常规砂浆大幅降低，降低率可达15-30％。