[发明专利]一种深基坑施工用锚杆注浆材料及其制备方法

权利要求书

1.一种深基坑施工用锚杆注浆材料的制备方法，其特征在于，以重量份计，先将30～40份掺合料、1～2份外加剂与100份水泥混合均匀，得到固体物料，然后将2～3份外加剂加入55～65份水中，搅拌混匀，得到预混浆料，最后将固体物料加入预混浆料中，搅拌混匀即得所述的锚杆注浆材料；其中，所述掺合料是先将粉煤灰和玉米秸秆粉末加水搅拌混匀配制成固含量20～30wt%的浆料，再经微波处理，固液分离，干燥，煅烧，粉碎而得；所述外加剂是先将硅酸铝-磷酸钙纳米粒子利用N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行改性处理，得到改性纳米粒子，再以丙烯酰胺、N-（4-氨基苯基）丙烯酰胺为原料进行聚合反应，在聚合过程中加入改性硅酸铝-磷酸钙纳米粒子，聚合反应结束经后处理得到聚合物，接着将聚合物与聚丙烯混合加热至熔融，喷丝制成纤维，粉碎即可；

以重量份计，所述硅酸铝-磷酸钙纳米粒子的制备方法如下：先将3～5份十六烷基三甲基溴化铵加入100份水中搅拌混匀，边搅拌边同时滴加质量浓度15～20%硝酸钙水溶液和质量浓度15～20%磷酸氢二钠水溶液，第一次搅拌反应，得到纳米磷酸钙悬浊液，控制温度为35～45℃，向纳米磷酸钙悬浊液中加入环己烷，超声波振荡均匀得混合液，接着将混合液与正硅酸四乙酯同时滴入含有硝酸铝和氨水的预混液中，第二次搅拌反应，在氨水的作用下，正硅酸四乙酯与硝酸铝反应并沉积在纳米磷酸钙表面，得到硅酸铝-磷酸钙纳米粒子；

以重量份计，所述聚合物的制备方法具体如下：先将1份丙烯酰胺和0.05～0.06份N-（4-氨基苯基）丙烯酰胺加入3～5份水中，搅拌至完全溶解，转移至钴源室内，以68.34Gy/min辐照3～4小时，加入0.5～0.6份改性纳米粒子，搅拌混匀，继续以108.93Gy/min辐照6～8小时，得到水凝胶，后处理，即得所述的聚合物；所述后处理的具体方法为：先用正己烷充分置换水凝胶中的水，然后经二氧化碳超临界流体干燥得到干凝胶，粉碎即可。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水泥为标号P.052.5的普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为二级粉煤灰，玉米秸秆粉末的粒径为100～150目。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在制备掺合料时，粉煤灰、玉米秸秆粉末的质量比为1：0.2～0.3。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在制备掺合料时，微波处理的工艺条件为：500～700W微波处理10～15分钟；煅烧的工艺条件为：500～600℃煅烧2～3小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，改性纳米粒子的制备方法如下：先将1份N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷超声波分散于5～7份甲苯中，然后加入0.4～0.6份硅酸铝-磷酸钙纳米粒子，80～90℃搅拌反应6～8小时，离心，干燥，即得所述的改性纳米粒子。

6.利用权利要求1～5中任一项所述制备方法得到的一种深基坑施工用锚杆注浆材料。