CN113185256A - 一种性能可控的水泥复合浆液及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种性能可控的水泥复合浆液及制备方法,属于技术领域。本发明包括如下体积份的原料组成:水泥浆:水玻璃为1:0.35~0.5;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥30~50份;水18~65份;铁矾渣6~10份;速凝剂1.0~2.3份;保水剂0.3~1.5份;减水剂0.1~0.5份。利用铁矾渣等量取代水泥,变废为宝,在降低固体废物堆放量,降低对环境危害的同时,也降低了水泥材料的使用,降低工程成本。同时,从新型水泥复合浆液凝结时间、析水性、流动性三个方面着手,配制性能可控、造价低、环保的新型水泥复合浆液。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料的技术领域,尤其涉及一种性能可控的水泥复合浆液及制备方法。
背景技术
我国岩溶分布面积广,约占国土面积的1/3,许多工程不可避免地要建在岩溶地基之上。岩溶地基是一种非常复杂的地基类型,在水长期的侵蚀作用下,可溶性岩石发生了很大的改变,从而产生岩溶地基。岩溶地基常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等,对上部建筑的安全造成严重影响,甚至造成安全事故。因此,对岩溶地基进行加固处理显得至关重要。
近年来,注浆技术作为一种地基处理的方法已发展成较为成熟的技术。由于该技术具有可行、施工方便、经济合理、工期较短、对周边环境影响小等特点,已广泛地应用于各种工业、民用建筑、水利水电工程和岩溶地区的地基加固、地基补强当中。
目前,岩溶地基注浆通常采用的材料是常规水泥浆和水泥-水玻璃双液浆,但在裂隙极其发育的地区,常规水泥浆扩散过快,很难达到封堵裂隙的目的,从而造成了浆液大量流失,浆材浪费,同时也会污染地下水,带来对环境的影响和破坏;水泥-水玻璃双液浆又存在凝结过快,流动性差,很容易造成注浆管堵塞等问题。另一方面,水泥作为建筑材料中的重要材料之一,由于可持续发展因素,水泥产量逐渐减低,市场需求仍较大,如何解决建筑材料供需矛盾问题刻不容缓。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中不足,故此提出一种性能可控的水泥复合浆液及制备方法,。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种性能可控的水泥复合浆液,
包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.35~0.5;
其中,
水泥浆由如下重量份的原料组成:
水泥30~50份;
水18~65份;
铁矾渣6~10份;
速凝剂1.0~2.3份;
保水剂0.3~1.5份;
减水剂0.1~0.5份。
进一步优选地:所述速凝剂为60%的铝酸钠溶液或浓度为25%的硫酸铝粉末。
进一步优选地:所述保水剂为有机高分子吸水树脂或羟丙基甲基纤维素。
进一步优选地:所述减水剂为聚羧酸。
进一步优选地:所述铁矾渣需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。
进一步优选地:所述水玻璃模数为2.8~3.1。
一种性能可控的水泥复合浆液的制备方法,包括以下步骤:
首先,制备水泥浆:
将加入沸石、硫化钠为稳定剂且通过无害化固定处理工艺处理后的铁钒渣6~10份,水泥30~50份,水18~65份,60%的铝酸钠溶液或浓度为25%的硫酸铝粉末1.0~2.3份,有机高分子吸水树脂或羟丙基甲基纤维素0.3~1.5份,聚羧酸0.1~0.5份,通过高效搅拌机充分搅拌,制得水泥浆;
其次,制备水玻璃液:
根据实际需要加适量的水,或不加水,制备水玻璃液;
最后,灌浆:
采用双液灌浆专用泵,按水泥浆:水玻璃体积比为1:0.35~0.5,对两种浆液进行泵送。
与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:
利用铁矾渣等量取代水泥,变废为宝,在降低固体废物堆放量,降低对环境危害的同时,也降低了水泥材料的使用,降低工程成本。同时,从新型水泥复合浆液凝结时间、析水性、流动性三个方面着手,配制性能可控、造价低、环保的新型水泥复合浆液,性能更为优越。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.4,其中所述水玻璃模数为3.0;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥45份,水60份,铁矾渣7.8份,60%的铝酸钠溶液1.5份,有机高分子吸水树脂0.5份,聚羧酸0.2份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。本实施例结果通过测量得知流动度约240mm,析水率约6%,初凝时间约80min。
实施例2:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.5,其中所述水玻璃模数为2.8;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥35份,水50份,铁矾渣7份,60%的铝酸钠溶液1.2份,有机高分子吸水树脂0.8份,聚羧酸0.3份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。本实施例结果通过测量得知流动度约270mm,析水率约8%,初凝时间约102min。
实施例3:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.35,其中所述水玻璃模数为3.0;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥40份,水55份,铁矾渣8份,60%的铝酸钠溶液2.1份,有机高分子吸水树脂0.7份,聚羧酸0.2份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。本实施例结果通过测量得知流动度约220mm,析水率约5.5%,初凝时间约90min。
实施例4:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.5,其中所述水玻璃模数为3.0;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥40份,水57份,铁矾渣8.1份,浓度为25%的硫酸铝粉末1.5份,有机高分子吸水树脂0.5份,聚羧酸0.2份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。本实施例结果通过测量得知流动度约50mm,析水率约7%,初凝时间约100min。
实施例5:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.4,其中所述水玻璃模数为2.9;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥39份,水58份,铁矾渣9.8份,浓度为25%的硫酸铝粉末1.8份,羟丙基甲基纤维素1.0份,聚羧酸0.2份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。本实施例结果通过测量得知流动度约230mm,析水率约10%,初凝时间约120min。
实施例6:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.4,其中所述水玻璃模数为3.0;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥35份,水58份,铁矾渣10份,25%的硫酸铝粉末1.7份,羟丙基甲基纤维素0.8份,聚羧酸0.5份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。本实施例结果通过测量得知流动度约300mm,析水率约12%,初凝时间约115min。
实施例7:
一种性能可控的水泥复合浆液,包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.45,其中所述水玻璃模数为2.9;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥32份,水61份,铁矾渣8.5份,25%的硫酸铝粉末1.1份,有机高分子吸水树脂0.3份,聚羧酸0.1份。其中所述铁矾渣加入前需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。。本实施例结果通过测量得知流动度约240mm,析水率约15%,初凝时间约103min。
对比实施例1:
水泥浆:水玻璃为1:0.6,其中所述水玻璃模数为2.5;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥35份,水65份。其中所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,配制时,将水玻璃溶液徐徐加入已调配好的水泥浆液中,搅拌均匀即可。本实施例结果通过测量得知流动度约190mm,析水率约25%,初凝时间约145min。
对比实施例2:
水泥浆:水玻璃为1:0.8,其中所述水玻璃模数为3.0;其中,水泥浆由如下重量份的原料组成:水泥40份,水78份。其中所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,配制时,将水玻璃溶液徐徐加入已调配好的水泥浆液中,搅拌均匀即可。本实施例结果通过测量得知流动度约202mm,析水率约32%,初凝时间约170min。
各个实施例的性能对比表:
类别 | 流动度/(mm) | 析水率/(%) | 初凝时间/(min) |
实施例1 | 240 | 6 | 80 |
实施例2 | 270 | 8 | 102 |
实施例3 | 220 | 5.5 | 90 |
实施例4 | 250 | 7 | 100 |
实施例5 | 230 | 10 | 120 |
实施例6 | 300 | 12 | 115 |
实施例7 | 240 | 15 | 103 |
对比实施例1 | 190 | 25 | 145 |
对比实施例2 | 202 | 32 | 170 |
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代,也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种性能可控的水泥复合浆液,其特征在于:
包括如下体积份的原料组成:
水泥浆:水玻璃为1:0.35~0.5;
其中,
水泥浆由如下重量份的原料组成:
水泥30~50份;
水18~65份;
铁矾渣6~10份;
速凝剂1.0~2.3份;
保水剂0.3~1.5份;
减水剂0.1~0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种性能可控的水泥复合浆液,其特征在于:所述速凝剂为60%的铝酸钠溶液或浓度为25%的硫酸铝粉末。
3.根据权利要求2所述的一种性能可控的水泥复合浆液,其特征在于:所述保水剂为有机高分子吸水树脂或羟丙基甲基纤维素。
4.根据权利要求3所述的一种性能可控的水泥复合浆液,其特征在于:所述减水剂为聚羧酸。
5.根据权利要求4所述的一种性能可控的水泥复合浆液,其特征在于:所述铁矾渣需加入沸石、硫化钠为稳定剂,通过无害化固定处理工艺处理,提高重金属离子的稳定性。
6.根据权利要求5所述的一种性能可控的水泥复合浆液,其特征在于:所述水玻璃模数为2.8~3.1。
7.一种根据权利要求6所述的性能可控的新型水泥复合浆液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
首先,制备水泥浆:
将加入沸石、硫化钠为稳定剂且通过无害化固定处理工艺处理后的铁钒渣6~10份,水泥30~50份,水18~65份,60%的铝酸钠溶液或浓度为25%的硫酸铝粉末1.0~2.3份,有机高分子吸水树脂或羟丙基甲基纤维素0.3~1.5份,聚羧酸0.1~0.5份,通过高效搅拌机充分搅拌,制得水泥浆;
其次,制备水玻璃液:
根据实际需要加适量的水,或不加水,制备水玻璃液;
最后,灌浆:
采用双液灌浆专用泵,按水泥浆:水玻璃体积比为1:0.35~0.5,对两种浆液进行泵送。
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