CN113735525A - 一种桩基修补用水下不分散灌浆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料领域，具体为一种桩基修补用水下不分散灌浆料及其制备方法，包括以下组成成分：硅酸盐水泥、凝胶材料、聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水，本发明灌浆料具有较高的流动度和优良的力学性能，且坍落度在60min内损失较小，初凝时间≥6h，终凝时间≥7h，能够满足水下桩基修补之所用，尤其是可用于深孔桩基灌注修补。

Description

一种桩基修补用水下不分散灌浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种桩基修补用水下不分散灌浆料及其制备方法。
背景技术
目前，钻孔灌注桩应用十分广泛，但由于施工工艺的特殊性，以及地质、水文、气候、施工材料，以及施工设备的损害等诸多原因影响，桩基难免出现不同情况的缺陷，将水泥基灌浆料直接应用于水下桩基修复加固可省去为创造施工条件所必须的围堰、基础防渗和基坑排水工程的工期和费用，且能够大幅缩短工期，以期达到抢修抢建的目的，但是目前水泥基灌浆料还存在坍落度损失过快，水下流动性差，水下易分散，凝固过快等问题。
发明内容
发明目的：针对上述技术问题，本发明提供了一种桩基修补用水下不分散灌浆料及其制备方法。
所采用的技术方案如下：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下组成成分：
硅酸盐水泥、凝胶材料、聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水。
凝胶材料是指通过自身的物理化学作用，由可塑性浆体变为坚硬石状体的过程中，能将散粒或块状材料粘结成为整体的材料，在灌浆料中加入凝胶材料除了能减少硅酸盐水泥的使用外，还能降低水化热，提高灌浆料固化后的抗温度开裂能力，还具有强化界面过渡区，提高强度和抗渗性的效果，一般常用的凝胶材料有火山灰、硅藻土、粉煤灰、矿渣粉、石灰粉、石膏和水玻璃等。
进一步地，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥350-400份、凝胶材料40-80份、聚羧酸减水剂5-7份、交联剂0.5-1份、骨料400-600份、高分子絮凝剂1-1.5份、塑性膨胀剂0.1-0.3份、有机硅消泡剂0.2-0.4份、水140-150份。
进一步地，所述凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物。
进一步地，所述激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物；
所述凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，650-700℃焙烧1-3h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨20-50min即可。
进一步地，所述聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水和过硫酸铵，搅拌10-30min后加入巯基乙酸、不饱和羧酸羟基酯、丙烯酸、维生素C，滴加完毕后，升温至30-35℃，反应2-4h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液，调节体系pH至6-7即可。
进一步地，所述不饱和羧酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
进一步地，所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物。
进一步地，所述骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物。
进一步地，所述高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1-2：1-2：2-4混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至70-75℃反应2-3h，恢复室温即可。
本发明还提供了上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以140-150r/min的转速搅拌60-90s，再以280-300r/min的转速搅拌30-60s，静置90-120s后，最后再以280-300r/min转速搅拌60-120s即可。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种桩基修补用水下不分散灌浆料，硅酸盐水泥价格较低，相比于灌浆料常用的快硬硫铝酸盐水泥、超细水泥有一定的价格优势，通过使用矿渣、铁尾砂，在甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠耦合激发作用下，激发铁尾砂和矿渣的活性，氢氧化钠提供强碱性环境，氢氧化钙提供钙离子，甲基硅酸钠提供硅酸基团，三者协同作用促进了水化硅酸钙凝胶和钙矾石的生成，提高不分散灌浆料的密实度，聚羧酸减水剂中的缓释型功能基团能逐渐水解，逐渐释放吸附性较强的羧基，吸附到水泥颗粒表面的减水剂液逐渐增多，表现为灌浆料流动度增大，随着时间延长，减水剂的吸附性能逐渐增强，不断补充由于水泥颗粒水化、吸附造成水泥颗粒及水化产物表面减水剂浓度的下降，从而有利于提高灌浆料的分散保持性，并降低坍落度损失，推迟凝结时间，高分子絮凝剂为高分子量的直链型聚合物，结构中的羧基、磺酸基、酰胺基具有较高的极性，能够吸附在胶凝材料和骨料表面，将材料通过缠绕的方式固定，防止水下分散和冲刷，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰组成的交联剂可以提高凝胶材料各组分之间及与硅酸盐水泥水化产物之间的粘聚力，提高密实度和抗侵蚀能力，三种交联剂使用具有协同性，效果优于相同剂量的单一交联剂，本发明灌浆料具有较高的流动度和优良的力学性能，且坍落度在60min内损失较小，初凝时间≥6h，终凝时间≥7h，能够满足水下桩基修补之所用，尤其是可用于深孔桩基灌注修补。
具体实施方式
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥350份、凝胶材料50份、聚羧酸减水剂5份、交联剂0.5份、骨料500份、高分子絮凝剂1份、塑性膨胀剂0.1份、有机硅消泡剂0.2份、水150份。
其中，凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物，三者质量比为40：10：3；
激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物，三者质量比为4：3：3；
凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，700℃焙烧3h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨50min即可；
交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物，三者质量比为1：1：0.1；
骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物，三者质量比为1：1：0.5；
聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水(30wt％)和引发剂过硫酸铵，搅拌20min后加入链转移剂巯基乙酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、还原剂维生素C，其中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸的质量比为15：1：1，滴加完毕后，升温至35℃，反应4h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液(1wt％)，调节体系pH至7即可。
高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1：1：3混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至75℃反应3h，恢复室温即可。
上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以150r/min的转速搅拌80s，再以300r/min的转速搅拌60s，静置120s后，最后再以300r/min转速搅拌120s即可。
实施例2：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥380份、凝胶材料50份、聚羧酸减水剂5份、交联剂0.5份、骨料500份、高分子絮凝剂1.5份、塑性膨胀剂0.1份、有机硅消泡剂0.2份、水150份。
其中，凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物，三者质量比为40：10：3；
激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物，三者质量比为4：3：3；
凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，700℃焙烧1h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨20min即可；
交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物，三者质量比为1：1：0.1；
骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物，三者质量比为1：1：0.5；
聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水(30wt％)和引发剂过硫酸铵，搅拌10min后加入链转移剂巯基乙酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、还原剂维生素C，其中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸的质量比为15：1：1，滴加完毕后，升温至35℃，反应4h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液(1wt％)，调节体系pH至6即可。
高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1：1：3混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至75℃反应2h，恢复室温即可。
上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以140r/min的转速搅拌90s，再以300r/min的转速搅拌50s，静置90s后，最后再以300r/min转速搅拌120s即可。
实施例3：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥350份、凝胶材料40份、聚羧酸减水剂5份、交联剂0.5份、骨料400份、高分子絮凝剂1份、塑性膨胀剂0.1份、有机硅消泡剂0.2份、水140份。
其中，凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物，三者质量比为40：10：3；
激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物，三者质量比为4：3：3；
凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，700℃焙烧3h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨50min即可；
交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物，三者质量比为1：1：0.1；
骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物，三者质量比为1：1：0.5；
聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水(30wt％)和引发剂过硫酸铵，搅拌10min后加入链转移剂巯基乙酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、还原剂维生素C，其中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸的质量比为15：1：1，滴加完毕后，升温至30℃，反应2h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液(1wt％)，调节体系pH至6即可。
高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1：1：2混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至70℃反应2h，恢复室温即可。
上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以140r/min的转速搅拌60s，再以280r/min的转速搅拌30s，静置90s后，最后再以280r/min转速搅拌60s即可。
实施例4：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥400份、凝胶材料80份、聚羧酸减水剂7份、交联剂1份、骨料600份、高分子絮凝剂1.5份、塑性膨胀剂0.3份、有机硅消泡剂0.4份、水150份。
其中，凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物，三者质量比为40：10：3；
激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物，三者质量比为4：3：3；
凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，680℃焙烧3h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨30min即可；
交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物，三者质量比为1：1：0.1；
骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物，三者质量比为1：1：0.5；
聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水(30wt％)和引发剂过硫酸铵，搅拌30min后加入链转移剂巯基乙酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、还原剂维生素C，其中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸的质量比为15：1：1，滴加完毕后，升温至35℃，反应4h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液(1wt％)，调节体系pH至7即可。
高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1：1：2混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至75℃反应3h，恢复室温即可。
上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以150r/min的转速搅拌90s，再以300r/min的转速搅拌60s，静置120s后，最后再以300r/min转速搅拌120s即可。
实施例5：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥350份、凝胶材料80份、聚羧酸减水剂5份、交联剂1份、骨料400份、高分子絮凝剂1.5份、塑性膨胀剂0.1份、有机硅消泡剂0.4份、水140份。
其中，凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物，三者质量比为40：10：3；
激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物，三者质量比为4：3：3；
凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，650℃焙烧1h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨50min即可；
交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物，三者质量比为1：1：0.1；
骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物，三者质量比为1：1：0.5；
聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水(30wt％)和引发剂过硫酸铵，搅拌30min后加入链转移剂巯基乙酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、还原剂维生素C，其中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸的质量比为15：1：1，滴加完毕后，升温至30℃，反应4h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液(1wt％)，调节体系pH至6即可。
高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比2：1：4混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至70℃反应3h，恢复室温即可。
上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以140r/min的转速搅拌90s，再以280r/min的转速搅拌60s，静置90s后，最后再以300r/min转速搅拌60s即可。
实施例6：
一种桩基修补用水下不分散灌浆料，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥400份、凝胶材料40份、聚羧酸减水剂7份、交联剂0.5份、骨料600份、高分子絮凝剂1份、塑性膨胀剂0.3份、有机硅消泡剂0.2份、水150份。
其中，凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物，三者质量比为40：10：3；
激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物，三者质量比为4：3：3；
凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，700℃焙烧2h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨40min即可；
交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物，三者质量比为1：1：0.1；
骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物，三者质量比为1：1：0.5；
聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水(30wt％)和引发剂过硫酸铵，搅拌10min后加入链转移剂巯基乙酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、还原剂维生素C，其中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸的质量比为15：1：1，滴加完毕后，升温至35℃，反应2h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液(1wt％)，调节体系pH至7即可。
高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1：2：2混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至75℃反应2h，恢复室温即可。
上述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以150r/min的转速搅拌60s，再以300r/min的转速搅拌30s，静置120s后，最后再以280r/min转速搅拌120s即可。
实施例7：
与实施例1基本相同，区别在于，凝胶材料为硅微粉。
实施例8：
与实施例1基本相同，区别在于，凝胶材料为水玻璃。
实施例9：
与实施例1基本相同，区别在于，凝胶材料为矿渣粉。
实施例10：
与实施例1基本相同，区别在于，聚羧酸减水剂为市售的聚羧酸减水剂(山东高强新材料科技有限公司GQ-101)。
实施例11：
与实施例1基本相同，区别在于，高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺絮凝剂。
实施例12：
与实施例1基本相同，区别在于，交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷。
实施例13：
与实施例1基本相同，区别在于，交联剂为过氧化氢二异丙苯。
实施例14：
与实施例1基本相同，区别在于，交联剂为过氧化苯甲酰。
性能测试：
将本发明实施例1-14所制备的灌浆料进行如下性能测试
按GB/T 50448-2008测试灌浆料的流动度。
按GB/T50080-2016测试灌浆料的坍落度及初凝、终凝时间。
按GB/T 17671-1999测试灌浆料的抗压强度。
按DL/T 5100-2014测试灌浆料的水陆强度比。
测试结果见表1和表2：
表1
Figure BDA0003278221240000151
表2
Figure BDA0003278221240000161
由上表1和表2可知，本发明实施例1-14所制备的灌浆料具有较高的流动度和优良的力学性能，且坍落度在60min内损失较小，初凝时间≥6h，终凝时间≥7h，能够满足水下桩基修补之所用，尤其是可用于深孔桩基灌注修补；
其中，通过实施例1-6与实施例7-9的对比可知，本发明中由矿渣粉、铁尾砂、激发剂组成的凝胶材料，相比于传统的凝胶材料所制备的灌浆料流动性更好，固化后的力学性能也更优；
通过实施例1-6与实施例10的对比可知，本发明所制备的聚羧酸减水剂相比于目前市售的聚羧酸减水剂，可以增加灌浆料的流动性，降低坍落度损失，延长凝固时间，具有明显的缓释效果；
通过实施例1-6与实施例11的对比可知，本发明所制备的高分子絮凝剂相比于传统的聚丙烯酰胺絮凝剂，因为高分子中极性基团如羧基、磺酸基、酰胺基更多，对胶凝材料和骨料有更佳的固定效果，能够防止灌浆料水下分散和冲刷，添加高分子絮凝剂后灌浆料的水中抗压强度和水陆强度比有较大幅度的提升；
通过实施例1-6与实施例12-14的对比可知，使用单一交联剂对灌浆料流动性影响较小，但是交联剂可以提高胶凝材料各组分之间的粘聚力，使用单一交联剂后，灌浆料固化后的力学性能有所下降，故三种交联剂复合使用效果明显优于相同剂量的单一交联剂。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，包括以下组成成分：
硅酸盐水泥、凝胶材料、聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水。
2.如权利要求1所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：
硅酸盐水泥350-400份、凝胶材料40-80份、聚羧酸减水剂5-7份、交联剂0.5-1份、骨料400-600份、高分子絮凝剂1-1.5份、塑性膨胀剂0.1-0.3份、有机硅消泡剂0.2-0.4份、水140-150份。
3.如权利要求1所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述凝胶材料为矿渣粉、铁尾砂、激发剂的组合物。
4.如权利要求3所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述激发剂为甲基硅酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的组合物；
所述凝胶材料的制备方法如下：
将铁尾砂与氢氧化钙混合均匀后，650-700℃焙烧1-3h，再与甲基硅酸钠、氢氧化钠、矿渣粉混合研磨20-50min即可。
5.如权利要求1所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述聚羧酸减水剂的制备方法如下：
将甲基烯丙基聚氧乙烯醚、水混合均匀，再加入双氧水和过硫酸铵，搅拌10-30min后加入巯基乙酸、不饱和羧酸羟基酯、丙烯酸、维生素C，滴加完毕后，升温至30-35℃，反应2-4h后恢复室温，最后滴加NaOH溶液，调节体系pH至6-7即可。
6.如权利要求5所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述不饱和羧酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
7.如权利要求1所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰的组合物。
8.如权利要求1所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述骨料为20-40目石英砂、40-70目石英砂、70-120目石英砂的组合物。
9.如权利要求1所述的桩基修补用水下不分散灌浆料，其特征在于，所述高分子絮凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的聚合物，且分子量≥200000；
制备方法如下：
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三种不饱和单体按质量比1-2：1-2：2-4混合均匀后，加入偶氮二异丁酸二甲酯作引发剂，升温至70-75℃反应2-3h，恢复室温即可。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述桩基修补用水下不分散灌浆料的制备方法，其特征在于，具体如下：
硅酸盐水泥、凝胶材料、骨料搅拌混合均匀后，再将聚羧酸减水剂、交联剂、骨料、高分子絮凝剂、塑性膨胀剂、有机硅消泡剂、水加入，先以140-150r/min的转速搅拌60-90s，再以280-300r/min的转速搅拌30-60s，静置90-120s后，最后再以280-300r/min转速搅拌60-120s即可。
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