[发明专利]用于道路基层加固的地聚合物双液注浆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路注浆材料加工制造领域，具体涉及一种用于道路基层加固的地聚合物双液注浆材料及其制备方法。

背景技术

目前针对旧沥青路面出现开裂、沉陷、坑槽等病害以及水泥混凝土路面出现脱空病害时，通常采用的路面浅层注浆材料有：水泥浆、有机高聚物类。水泥类注浆材料流动性、渗透性能较差，难以注入结构层细小孔隙，其耐久性差，注浆后容易出现软化和二次唧浆；高聚物高聚合物注浆早期只能填充结构层的空洞等，封水效果较为明显，却无法固结层间松散物，两三年后硬泡聚氨酯蠕变、徐变和老化后，将再次出现层间脱空，并且所要求的施工工艺和技术要求高，不适用于已发生严重破坏的路面。

鉴于道路基层注浆的注浆料主要是填充路面结构层间细微的空隙、粘结加固松散、脱空的层间材料，因此注浆后首先是能在较短时间内形成较高的强度，从而达到明显的补强效果，以及提高路面的承载能力，这就要求注浆材料有以下几种性能：

1）浆液流动性好，渗透性高，在低压状态下使浆液得到较好地渗透，可注性强，可泵性好能渗透到细小的裂隙或孔隙内。并在固结后形成均匀、高强、良好粘结性的水泥石，消除结构层中的细小空隙， 达到治理路面脱空病害的目的。

2）碱激发剂的选择，要能够激活土壤或层间淤泥的惰性材料，地聚合物注浆材料要使松散的结构层、结构层的淤泥等粘结形成一个结石体，即形成粘结为一体的弹性层状结构体系。

3）结石体早期强度高，具有一定的抗压、抗折强度，抗渗性好，抗冲刷及耐老化性能好。公路施工必须保证路段畅通， 由此出发可知施工封闭的时间和区段越短越好，因此要求其早期强度要高，一般3d内的强度要达到5MPa以上。

4）注浆材料要有良好的泌水性和收缩性。浆液固化时无收缩但微膨胀，以提高硬化浆体与水泥混凝土板和基层的粘结。

5）凝结时间可以在几秒数小时范围内任意调整，并能准确控制，具有快硬固化、终凝时间短的特点。

6）稳定性好，在常温常压下较长时间存放不改变其基本性质。存放不受温度湿度变化的影响，材料环保施工方便清洁，安全无毒。

现有道路注浆材料存在的缺陷如：水泥注浆材料流动度大，抗折强度低，泌水严重，高聚物注浆材料在荷载作用下会产生蠕变，从而产生新的脱空，疲劳使用寿命较短，已无法满足现有工程的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于道路基层加固的地聚合物双液注浆材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种用于道路基层加固的地聚合物双液注浆材料，该双液注浆材料由A组分和B组分按3：1的重量比混合而成；

所述A组分由以下材料按照重量份组成：高炉矿渣微粉60～70份、碱性激发剂6～8份，稳定剂1～3份，水10～30份；

所述B组分由以下材料按照重量份组成：聚丙二醇7～20份、水9～15份、水玻璃60～80份、山梨醇2～6份、表面活性剂0.5～2.5份、催化剂1～3 份。

上述方案中，所述高炉矿渣微粉的组成为：CaO：SiO₂：AlO₃：Na₂O：MgO：SO₃：K₂O：TiO₂：MnO₂：Fe₂O₃=38.79：31.66：11.43：0.306：6.246：1.42：0.378：0.51：0.139：0.553。

上述方案中，所述碱性激发剂为氢氧化钠。

上述方案中，所述稳定剂为轻甲基纤维素。

上述方案中，所述聚丙二醇为PPG200、PPG400、PPG600、PPG800中的至少一种。

上述方案中，所述水玻璃为模数为2.9～3.3的硅酸钠或硅酸钾溶液。

上述方案中，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种。

上述方案中，所述催化剂为三乙烯二胺、二甲基乙醇胺、三亚乙基二胺、五甲基二乙烯三胺中的至少一种。

本发明实施例还提供一种用于道路基层加固的地聚合物双液注浆材料的制备方法，其特征在于，该方法通过如下步骤实现：

（1）A组分制备： 向60～70份高炉矿渣微粉中加入20～30水，搅拌均匀后再加入6～8份碱性激发剂，1～3份稳定剂，继续搅拌均匀即成；