製備一種注漿用系列漿材封治地下工程水害的製作方法
2023-07-27 06:31:21
專利名稱：製備一種注漿用系列漿材封治地下工程水害的製作方法
技術領域：
本發明涉及地下工程建設中用注漿方法，封治基巖大型湧水、裂隙洩水等固砂封水和軟基充填封水的新型漿液材料領域。
背景技術：
治理地下工程水害的隱蔽工程中，國內、國外大部分工程採用注漿的治水技術，漿液品種有水玻璃加水泥漿、改性水玻璃加水泥漿、粘土漿、化學漿、純水泥漿等。
存在問題在於漿液在輸送管道中易出現脫水堵管，影響作業。漿液輸入含水層中凝膠難能控制易稀釋，水中流失率高，封堵水害的結石體質量達不到設計要求，易出現注漿封水後復出水的現象，關鍵是結石體中鈉離子析出率高，造成水流穿透結石體形成通道，由小到大的滲漏水，需要第二次注漿。
發明內容
本發明是以BR—-CE型、CA型、CD型、CF型增強防水劑摻與水泥拌勻，加水製成漿體使用。其中「BR代表防水劑、C代表水泥、CE型、CA型、CD型、CF型、代表漿材應用類別及性能」。
使用程序製漿過程-是由BR粒子材料-加入定量水拌製成漿體-利用泵壓輸送-推動漿體運動-通過輸管-輸送到受注點-需充填的含水層。由粒狀物，加水攪成漿體，能運動到受注點而固化，以結石體封住水流通道，達到封水、充填的全過程。水化中改變漿液粘度，提高漿液懸浮率，注入含水裂隙層中的凝膠時間可控範圍大，可灌觸變性良好，結實體密實，早強，抗折、抗滲、無鈉離子析出杜絕化學腐蝕，封水治癒率高。
1、本發明的特點在於BR-CE型漿材用二氧化矽10-80％、二水石膏0.1-4％、分散劑0.5-1％、偏鋁酸鈉0.5-3％、硫酸鋁2-12％。
2、本發明的特點在於BR-CA型漿材用二氧化矽15-83％、無水石膏0.5-5％、分散劑0.5％、偏鋁酸鈉0.5-8％、硫酸鋁0.2-3.5％、3、本發明的特點在於BR-CD型漿材用二氧化矽10-78％、無水石膏0.1-8.5％、分散劑0.5-3％、偏鋁酸鈉0.5-2.5％、硫酸鋁1-8％。
4、本發明的特點在於BR-CF型漿材用二氧化矽10-76％、無水石膏0.1-3％、分散劑0.1-2％、偏鋁酸鈉0.1-10％、硫酸鋁1-9％。
本發明產品的製備BR系列型漿材用二氧化矽、二水石膏、分散劑、偏鋁酸鈉、硫酸鋁、將分別進行研磨，細度用300目標篩，篩餘量小於5％，為合格半成品，然後按上述CE、CA、CD、CF型百分比進行混合，攪拌均勻，裝入有內襯編制袋，即為BR系列漿材。
具體實施例方式
1、本發明BR-CE型漿材用二氧化矽10-80％、二水石膏0.1-4％、分散劑0.5-1％、偏鋁酸鈉0.5-3％、硫酸鋁2-12％、將分別進行研磨，細度用300目標篩，篩餘量小於5％，為合格半成品，按上述百分比配製、攪拌均勻，即為BR-CE型漿材；本發明BR-CE型漿材6-15％，P.O 42.5水泥100％混合拌勻，可配製水灰比為0.6∶1-0.8∶1-1∶1-12∶1-1.4∶1-1.6∶1-1.8∶1-2∶1(前者為水的份額，後者為BR、水泥份額)根據工程需要，加入各種濃度級的水，攪拌成漿體使用。凝膠時間為大於60-90分初凝—小於510分終凝。用注漿泵按常規注漿作業即可，本漿液適用於200米以上的長距離輸漿、封水、充填加固作業使用。
應用實例如某礦井筒建設到付370米-付420米時，遇到延深50米段高的強含水層，湧水量大於400立方/時，用本發明封水加固，直徑為10米的大型井筒，設13個孔位鑽進、段高60米，注漿956立方，注0.8∶1-0.6∶1濃度級的BR-CE型漿液，封住含水層，達到設計所需帷幕範圍，結石體固結質量。經開掘此段，淋水量小於0.1立方/時，施工單位認為本發明BR-CE型漿材的水中固化結石體達100％，攻克封水難關。
2、本發明BR-CA型漿材，用二氧化矽15-83％、無水石膏0.5-5％、分散劑0.5％、偏鋁酸鈉0.5-8％、硫酸鋁0.2-3.5％、將分別進行研磨，細度用300目標篩，篩餘量小於5％，為合格半成品，按上述百分比配製、攪拌均勻，即為攪拌均勻即為BR-CA型漿材。本發明BR-CA型漿材8-13％摻入P.O 42.5水泥100％，拌勻。水灰比為0.6∶1-0.8∶1-1∶1-12∶1(前者為水的份額，後者為BR、水泥份額)根據治水工程需要，選用各種濃度級的水量，攪拌成漿體使用。
凝膠時間為小於15-30分初凝-小於45-90分終凝。用注漿泵按常規注漿作業即可，本漿液適用於200米以內的段距離的直接封水用後注漿、充填加固作業使用。
應用實例某礦井井筒工程，在井壁建設完工後，出現區段漏水，第一段漏水大於26立方/時，採用本發明BR-CA型漿材封水注漿，在井壁漏水處直接鑽孔，深度為1.5M-2.5M注入0.6∶1-0.8∶1-1∶1濃度級漿，變換濃度、交叉使用，擴散距離3.5米，注入每平方米32立方，結石體達到100％，封水達到無漏水的質量。
3、本發明BR-CD型漿材用二氧化矽10-78％、無水石膏0.1-8.5％、分散劑0.5-3％、偏鋁酸鈉0.5-2.5％、硫酸鋁1-8％、將分別進行研磨，細度用300目標篩，篩餘量小於5％，為合格半成品，按上述百分比配製、攪拌均勻，即為，BR-CD型漿材。本發明BR-CD型漿材在使用以6-18％摻入P.O 42.5水泥100％，水灰比為0.8∶1-1∶1-12∶1-1.4∶1-1.6∶1-1.8∶1-2∶1(前者為水的份額，後者為BR、水泥份額)根據治理砂層湧水、固砂封水可選各濃級的水灰比，攪拌成漿體，凝膠時間為大於60-90分初凝，小於120-200分終凝。
應用實例某高速公路通過河流，混凝土橋墩基礎需在軟基、砂層加固。採用其它材料注不進去，用本發明BR-CD型漿材配製0.8∶1-1∶1-1.6∶1-1.8∶1-2∶1濃度級漿注入，結石體達到98-100％，固結範圍大於3米，達到封水固砂，加固的作用為粉細砂固結開闖新技術途徑。
4、本發明BR-CF型漿材用二氧化矽10-76％、無水石膏0.1-3％、分散劑0.1-2％、偏鋁酸鈉0.1-10％、硫酸鋁1-9％、將分別進行研磨，細度用300目標篩，篩餘量小於5％，為合格半成品，按上述百分比配製、攪拌均勻，即為BR-CF型漿材。本發明BR-CF型漿材在使用以6-18％摻入P.O 42.5水泥100％，水灰比為0.6∶1-0.8∶1-1∶1(前者為水的份額，後者為BR、水泥份額)加入水攪拌成各種不同濃度漿體使用，凝膠時間為小於30秒初凝-小於20分終凝。用於特殊洩水直接封堵，以及煤巷底板起鼓湧水的封治。
應用實例山東某礦，煤巷底板起鼓湧水，採用BR-CF型漿材封治，用專制似氣管式輸漿器，凝膠時間要求30秒每管一立方15秒注進孔內，經實施達到目17凝膠，5分終凝，結石體達到100％，每個孔中注入4立方漿，封住湧水。滿足封水的急需特殊質量。
權利要求
1.本發明涉及製備一種注漿用BR型系列漿材，封治地下工程水害。本發明的特點在於BR-CE型漿材用二氧化矽10-80％、二水石膏0.1-4％、分散劑0.5-1％、偏鋁酸鈉0.5-3％、硫酸鋁2-12％。
2.根據權利要求1所述的製備一種注漿用BR-CA型漿材，其特徵是用二氧化矽15-83％、無水石膏0.5-5％、分散劑0.5％、偏鋁酸鈉0.5-8％、硫酸鋁0.2-3.5％。
3.根據權利要求1所述的製備一種注漿用BR-CD型漿材，其特徵是BR-CD型漿材用二氧化矽10-78％、無水石膏0.1-8.5％、分散劑0.5-3％、偏鋁酸鈉0.5-2.5％、硫酸鋁1-8％。
4.根據權利要求1所述的製備一種注漿用BR-CF型漿材，其特徵是用二氧化矽10-76％、無水石膏0.1-3％、分散劑0.1-2％、偏鋁酸鈉0.1-10％、硫酸鋁1-9％。
5.根據權利要求1所述的製備一種注漿用BR型系列漿材，其特徵是BR系列型漿材用二氧化矽、二水石膏、分散劑、偏鋁酸鈉、硫酸鋁、將分別進行研磨，細度用300目標篩，篩餘量小於5％，為合格半成品，然後按上述CE、CA、CD、CF型百分比進行混合，攪拌均勻，裝入有內襯編制袋，即為BR系列漿材。
6.根據權利要求1所述的製備一種注漿用BR-C型系列漿材，其特徵是注漿用BR-C型系列漿材6-18％，摻入P.O 42.5水泥100％混合拌勻，可配製水灰比為0.6∶1-0.8∶1-1∶1-12∶1-1.4∶1-1.6∶1-1.8∶1-2∶1(前者為水的份額，後者為BR、水泥份額)根據工程需要，攪拌各種濃度級的漿體使用。凝膠時間為17秒-90分初凝-小於510分終凝。可用於封治湧水、裂隙洩水、固砂封水和軟基加固等地下工程使用。
7.根據權利要求1所述BR是發明人獲得專利的圖書封面權(ZL95318203)。
全文摘要
本發明製備一種注漿用BR－C型水泥基漿材，封治地下工程水害，BR－CE、CA、CD、CF系列漿材，膠時間可控範圍在17秒鐘－510分，改變漿液懸浮率，擴大可灌性，在短段、長段、砂層中輸漿不堵管，注入含水層中不稀釋流失，結石體達到96－100％，無鈉離子析出，杜絕化學腐蝕，強度提高10％，抗滲大於S30，粘結強度大於4MPa。一次注漿，達永久性封水的質量。配製漿液簡便，節資高效。
文檔編號C04B14/04GK1546417SQ20031011681
公開日2004年11月17日 申請日期2003年11月28日 優先權日2003年11月28日
發明者王衡, 王 衡 申請人:王衡, 王 衡