一种新型的高速铁路路基加固注浆材料

摘要

本发明涉及一种新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥40～44份、湖沥青42～46份、木质素磺酸钙38～42份、十二水硫酸铝钾42～46份、膨润土38～42份、烷基酚聚氧乙烯醚42～46份、磷酸二氢钾38～42份、硫铝酸钙膨胀剂44～48份、缓凝剂柠檬酸38～42份、羟丙基甲基纤维素醚42～46份、磷石膏38～42份、聚对苯二甲酰己二胺42～46份、氢氧化钙38～42份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵42～46份、水1000～2000份。本发明材料中增加了浆体粘度和凝聚性能，并改善粘度和强度，并且根据所在条件调整弹性性能，所制备的浆液性能良好，结石体的强度提高，浆液的流动性能明显改善。

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的高速铁路路基加固注浆材料，属于高速铁路施工技术领域。

背景技术

注浆材料是在地层裂隙和孔隙中起充填和固结作用的主要物质，它是实现堵水或加固作用的关键。注浆材料可分为颗粒浆液、化学浆液和精细矿物浆液。目前应用的颗粒性注浆材料主要有单液水泥浆、粘土水泥浆、水泥-水玻璃浆。我国在20世纪90年代粘土水泥浆的成功应用使注浆技术从注浆材料的“水泥时代”进入了“粘土时代”，与单液水泥浆相比，粘土水泥浆具有显著的经济优势：一是浆液的成本低，仅在水泥用量上，就比单液水泥浆节省70%～80%；二是注浆工期缩短40%～60%，并能为冻结—注浆－凿井三同时作业创造条件，大大缩短煤矿井筒的建设周期。近年来随着井筒建设深度的增加，特别是在煤炭供需关系日益紧张的情况下，煤矿井筒建设任务更加艰巨，粘土水泥注浆的经济优势得到了有效发挥。水泥-水玻璃浆液，亦称C-S浆液。它是煤炭科学研究总院北京建井研究所在60年代后期开发的，以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定比例采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和缓凝剂所组成的注浆材料。其性能取决于水泥浆水灰比、水玻璃浓度和加入量、浆液养护条件等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的高速铁路路基加固注浆材料，以便更好地改善高速铁路路基加固处理效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥40～44份、湖沥青42～46份、木质素磺酸钙38～42份、十二水硫酸铝钾42～46份、膨润土38～42份、烷基酚聚氧乙烯醚42～46份、磷酸二氢钾38～42份、硫铝酸钙膨胀剂44～48份、缓凝剂柠檬酸38～42份、羟丙基甲基纤维素醚42～46份、磷石膏38～42份、聚对苯二甲酰己二胺42～46份、氢氧化钙38～42份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵42～46份、水1000～2000份。

进一步地，上述新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥40份、湖沥青42份、木质素磺酸钙38份、十二水硫酸铝钾42份、膨润土38份、烷基酚聚氧乙烯醚42份、磷酸二氢钾38份、硫铝酸钙膨胀剂44份、缓凝剂柠檬酸38份、羟丙基甲基纤维素醚42份、磷石膏38份、聚对苯二甲酰己二胺42份、氢氧化钙38份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵42份、水1000份。

进一步地，上述新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥42份、湖沥青44份、木质素磺酸钙40份、十二水硫酸铝钾44份、膨润土40份、烷基酚聚氧乙烯醚44份、磷酸二氢钾40份、硫铝酸钙膨胀剂46份、缓凝剂柠檬酸40份、羟丙基甲基纤维素醚44份、磷石膏40份、聚对苯二甲酰己二胺44份、氢氧化钙40份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵44份、水1500份。

进一步地，上述新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥44份、湖沥青46份、木质素磺酸钙42份、十二水硫酸铝钾46份、膨润土42份、烷基酚聚氧乙烯醚46份、磷酸二氢钾42份、硫铝酸钙膨胀剂48份、缓凝剂柠檬酸42份、羟丙基甲基纤维素醚46份、磷石膏42份、聚对苯二甲酰己二胺46份、氢氧化钙42份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵46份、水2000份。

进一步地，上述新型的高速铁路路基加固注浆材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的硅酸盐水泥、湖沥青、木质素磺酸钙、十二水硫酸铝钾、膨润土、烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸二氢钾、硫铝酸钙膨胀剂、缓凝剂柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚、聚对苯二甲酰己二胺、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵加入上述质量份数的水中，搅拌均匀，搅拌速度50～54r/min，搅拌时间为30～60min；

（2）加入所述质量份数的磷石膏，搅拌均匀，搅拌速度48～52r/min左右，搅拌时间为30～50min；

（3）加入所述质量份数的氢氧化钙，搅拌均匀，搅拌速度46～48r/min左右，搅拌时间为20～40min；混合均匀后制得本品。

该发明的有益效果在于：本发明材料中，各组分相互作用，能增加浆体粘度和凝聚性能，并改善粘度和强度，并且根据所在条件调整弹性性能，所制备的浆液性能良好，结石体的强度提高，浆液的流动性能明显改善，其抗分散能力强、可注性好、易清理，适合高速铁路路基加固使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥40份、湖沥青42份、木质素磺酸钙38份、十二水硫酸铝钾42份、膨润土38份、烷基酚聚氧乙烯醚42份、磷酸二氢钾38份、硫铝酸钙膨胀剂44份、缓凝剂柠檬酸38份、羟丙基甲基纤维素醚42份、磷石膏38份、聚对苯二甲酰己二胺42份、氢氧化钙38份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵42份、水1000份。

上述新型的高速铁路路基加固注浆材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的硅酸盐水泥、湖沥青、木质素磺酸钙、十二水硫酸铝钾、膨润土、烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸二氢钾、硫铝酸钙膨胀剂、缓凝剂柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚、聚对苯二甲酰己二胺、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵加入上述质量份数的水中，搅拌均匀，搅拌速度54r/min，搅拌时间为60min；

（2）加入所述质量份数的磷石膏，搅拌均匀，搅拌速度52r/min左右，搅拌时间为50min；

（3）加入所述质量份数的氢氧化钙，搅拌均匀，搅拌速度48r/min左右，搅拌时间为40min；混合均匀后制得本品。

本发明材料中增加了浆体粘度和凝聚性能，并改善粘度和强度，并且根据所在条件调整弹性性能，所制备的浆液性能良好，结石体的强度提高，浆液的流动性能明显改善，其抗分散能力强、可注性好、易清理，适合高速铁路路基加固使用。

实施例2

本实施例中的新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥42份、湖沥青44份、木质素磺酸钙40份、十二水硫酸铝钾44份、膨润土40份、烷基酚聚氧乙烯醚44份、磷酸二氢钾40份、硫铝酸钙膨胀剂46份、缓凝剂柠檬酸40份、羟丙基甲基纤维素醚44份、磷石膏40份、聚对苯二甲酰己二胺44份、氢氧化钙40份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵44份、水1500份。

上述新型的高速铁路路基加固注浆材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的硅酸盐水泥、湖沥青、木质素磺酸钙、十二水硫酸铝钾、膨润土、烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸二氢钾、硫铝酸钙膨胀剂、缓凝剂柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚、聚对苯二甲酰己二胺、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵加入上述质量份数的水中，搅拌均匀，搅拌速度52r/min左右，搅拌时间为45min；

（2）加入所述质量份数的磷石膏，搅拌均匀，搅拌速度50r/min左右，搅拌时间为40min；

（3）加入所述质量份数的氢氧化钙，搅拌均匀，搅拌速度47r/min左右，搅拌时间为30min；混合均匀后制得本品。

本发明材料中增加了浆体粘度和凝聚性能，并改善粘度和强度，并且根据所在条件调整弹性性能，所制备的浆液性能良好，结石体的强度提高，浆液的流动性能明显改善，其抗分散能力强、可注性好、易清理，适合高速铁路路基加固使用。

实施例3

本实施例中的新型的高速铁路路基加固注浆材料，由以下质量份数的组分组成：硅酸盐水泥44份、湖沥青46份、木质素磺酸钙42份、十二水硫酸铝钾46份、膨润土42份、烷基酚聚氧乙烯醚46份、磷酸二氢钾42份、硫铝酸钙膨胀剂48份、缓凝剂柠檬酸42份、羟丙基甲基纤维素醚46份、磷石膏42份、聚对苯二甲酰己二胺46份、氢氧化钙42份、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵46份、水2000份。

上述新型的高速铁路路基加固注浆材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的硅酸盐水泥、湖沥青、木质素磺酸钙、十二水硫酸铝钾、膨润土、烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸二氢钾、硫铝酸钙膨胀剂、缓凝剂柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚、聚对苯二甲酰己二胺、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵加入上述质量份数的水中，搅拌均匀，搅拌速度50r/min，搅拌时间为30min；

（2）加入所述质量份数的磷石膏，搅拌均匀，搅拌速度48r/min，搅拌时间为30min；

（3）加入所述质量份数的氢氧化钙，搅拌均匀，搅拌速度46r/min左右，搅拌时间为20min；混合均匀后制得本品。

本发明材料中增加了浆体粘度和凝聚性能，并改善粘度和强度，并且根据所在条件调整弹性性能，所制备的浆液性能良好，结石体的强度提高，浆液的流动性能明显改善，其抗分散能力强、可注性好、易清理，适合高速铁路路基加固使用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。