速凝抗水分散型水泥基注浆材料的制备及性能研究

摘要

普通硅酸盐水泥(PO)作为注浆材料存在凝胶时间长、不抗水分散、早期强度不高的缺陷,不能满足注浆的要求.针对普通硅酸盐水泥(PO)的不足,采用硫铝酸盐水泥(SAC)与之配合,在此基础上加入高效粘结剂(羟丙基甲基纤维素(HPMC))和水进行改性,制备了速凝抗水分散型水泥基注浆材料.利用电子万能试验机、SEM和XRD等手段,研究了注浆材料的流动度、凝胶时间、抗压强度和抗水分散性能等.结果表明,随着HPMC用量的增加,注浆材料的流动度下降,凝胶时间延长,但抗水分散性能不断提高,抗压强度降低;随着水胶比增加,注浆材料的流动度增加,凝胶时间延长,抗水分散性能变差,抗压强度降低;不同PO和SAC质量比对注浆材料水化产物的成分和表面形貌影响不大.当PO和SAC的质量比为6:4,水胶比为0.45,HPMC用量为注浆材料质量的1.5‰时,为注浆材料的最优配比.此时制备的注浆材料的流动度为150 mm,初凝和终凝时间分别为23和30 min,既能保证注浆材料在设计注浆范围内的充分扩散和密实填充,又能及时终凝,发展强度,起到加固作用,同时具有良好的抗水分散性能.