[发明专利]一种修复路基底部溶洞用注浆材料

说明书

本发明所述修复路基底部溶洞用注浆材料，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥、内养护凝胶、煤灰粉、煤矸石、矿粉、骨料、硅灰、加强纤维、减水剂、外加剂、水；其中，所述内养护凝胶制备工艺包括：将淀粉溶于水中，加热后向里加入过硫酸铵和硝酸铈铵，保温搅拌，继续滴加溶有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺和交联剂的水溶液，得到接枝预聚体乳液；向所述接枝预聚体乳液乳液中滴加改性钠水玻璃溶液，得到凝胶状溶液，将所述凝胶状溶液干燥，得到所述内养护凝胶。本发明所述修复路基底部溶洞用注浆材料具有良好的力学性能、粘聚性、抗渗性、耐久性，且不离析、不泌水，加工性能良好。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种修复路基底部溶洞用注浆材料。

背景技术

路基底部溶洞因地下水位随季节变化和潜蚀、真空抽吸等作用，易形成土洞，并发展成坍陷，或由于新增建筑荷载等原因增加荷载而使溶洞顶板产生坍陷。目前，处治溶洞的主要措施是注浆，其中注浆材料的选用是注浆工程的基本问题，是保证注浆技术达到预期目的的最重要因素，是降低工程造价、节约成本的关键所在。

现代注浆材料主要分为粒状材料、化学材料以及由粒状材料和化学材料组成的复合材料。以水泥为主的粒状浆材具有结石强度高、材料来源广、价格低、运输贮存方便，以及注浆工艺简单等优点，是注浆材料的主体。但由于常用水泥颗粒较粗，一般只能灌注到直径大于0.2mm的孔隙中，对中、小孔隙不易灌注，且由于其凝固时间比较长，在有一定流速的水流部位注浆处理时浆液容易在凝固前被水稀释或者冲走.应用范围受到局限。化学注浆是工程防渗的一项新技术，在国外化学注浆堵水防渗已广泛应用于路基养护加固等领域，与常规水泥注浆技术相比，化学注浆有其独特的优势，可以解决常规水泥注浆方法难于解决的工程难题。化学浆材比水泥浆材具有较好的可灌性，浆液粘度低，能注入到微细孔隙中，并且可按工程要求调节其浆液的凝固时间，有时可达到瞬间胶凝，比较适合在有流动水的部位进行堵漏或者防渗处理。

尽管以各种新材料为前导的化学注浆技术不断发展，但限予经济因素和环境保护等原因，水泥注浆材料仍然占据着注浆材料的主导地位。针对水泥浆材和化学浆材的不足，世界各国开展了大量改善现有注浆材料和研制新型注浆材料的工作，推出了一批高强度、高渗透性、高性能的改进型浆材，其中所取得的成果大多数为水泥浆改性，即水泥基注浆材料，见诸于报道的品种已达百余种以上。

但是鉴于溶洞地质的特殊性，传统的水泥基注浆材料因快速施工需求以及高早强注浆材料的过度应用，现代注浆材料的早期开裂问题日益普遍。其中，高早强水泥基注浆材料因为强度发展需要，早期水化速度较快，极易在早期(初凝至7d)产生内部自干燥效应导致早期收缩。早期收缩的直接后果是导致受约束水泥基注浆体系的贯穿性开裂。传统的覆膜、涂膜、洒水等外部养护方法均不适用与注浆材料体系。在注浆材料中加入预吸水的内养护或自养护材料进行早期(7d以前)内养护，是缓解高早强注浆材料早期收缩的重要手段。

传统的内养护材料是一类典型的高吸水树脂，这类树脂含有大量亲水基团，与水接触时，能形成吸水率为自身质量的数百倍甚至上千倍的水凝胶。国内外目前用于混凝土的高吸水树脂成分主要为丙烯酸、丙烯酰胺。如Siriwatwechakul 采用自由基聚合制备了交联聚丙烯酰胺SAP，其吸碱水率为20-60g/g；叶华制备了聚丙烯酸钠型、无机盐交联聚丙烯酸钠和聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚型三种 SAP，三种SAP吸盐水率、吸水率分别为75-120g/g、35-45g/g，发现SAP内养护后对注浆材料的水化程度并无明显区别。总体而言，目前此类SAP的吸盐水率、吸碱水率普遍为吸去离子水的1/10～1/5，耐盐耐碱性差，内养护作用有限。因而，研究出一种具有高效内养护剂，其对于开发出一种具有良好流变性能、力学性能和抗渗性能的新型注浆材料具有积极意义。

发明内容

本发明提出了一种修复路基底部溶洞用注浆材料，所述注浆材料具有良好的力学性能、抗渗性、耐久性、粘聚性和流变性能。