【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地聚合物領域，具體涉及一種道路注漿補強用的地聚合物及其制備方法與應用。
技術介紹
1、我國城市的飛速發展和交通工具數量的激增，使“交通堵塞”成為最困擾城市建設發展的頑疾。一旦某一公路路面出現病害破壞，勢必將會導致該道路路段無法通行，給原本就擁堵不堪的交通雪上加霜，進而嚴重影響到人們的交通出行。因此對于當前城市建設而言，如何有效解決路面病害破壞問題，如何快速修補公路路面至關重要。
2、目前，水泥注漿材料是目前道路注漿處置常用材料，其優勢在于技術成熟，應用廣泛，但是存在析水率高、凝結時間長等缺陷。許多工程已開始采用地聚合物注漿材料來替代傳統水泥，這種地聚合物注漿材料在生產過程中具有低能耗、高性能的特點，具有廣闊的應用前景。在道路養護工程中積極應用地聚合物注漿技術，一方面能夠有效修復受損的道路，另一方面能進一步提升路面使用中的舒適性及安全性。
3、研究表明表明，激發劑模數、堿固比可以在一定范圍內改變固化土抗壓強度，地聚合物固化土試樣抗壓強度均呈現先升后降的趨勢。粉煤灰地聚合物固化土抗壓強度受堿激發劑模數和堿固比影響有限，粉煤灰地聚合物固化土抗壓強度始終較低，難以滿足實際工程的需求。所用高鋁粉煤灰的礦物組成為莫來石、剛玉等晶體礦物及無定型的鋁硅酸鹽類礦物，火山灰活性差，在低堿或硫酸鹽激發下難以通過解聚-縮聚制備地聚物。本專利技術通過混合堿以高溫的方式進行活化，用于改善上述問題。
4、地聚合物的縮聚反應及自由水蒸發，會引起構件收縮變形，在約束的條件下，極易發生開裂，這也導致了地聚合物推廣應
5、澆筑大體積混凝土時，裸露在外的混凝土結構表面經常會有較大的溫差。如果溫度變化較大，或混凝土長時間暴露在較冷的空氣中，表面溫度就會快速降低，混凝土表面收縮就會受到內力約束，這種約束就是自身材料的抗拉性，當這種抗力抵抗不了混凝土收縮時就會產生裂縫。分散液能夠顯著提升固體顆粒在液體介質中的分散穩定性。聚合物分散劑通過在顆粒表面形成吸附層，增加顆粒表面的電荷，從而提高顆粒間的反作用力，防止顆粒聚集沉降，如何調配分散液使得減少地聚合物混凝土發生沉降不均，裂縫等問題是本專利技術的研究重點。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術的具體制備方法及應用如下：
2、一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法：
3、向粉煤灰中加入18-25％的混合堿溶液，500rpm攪拌20-30min，將其置于馬弗爐中，以15℃/min升溫至600-700℃加熱活化80-90min，冷卻至室溫后磨至比表面積為280-320m2/kg得到堿熱活化的粉煤灰；
4、將堿熱活化的粉煤灰：礦渣粉∶偏高嶺土為5∶3∶2混合，向其中加入2-5％的硅烷物質攪拌均勻后，以料液比為6:4加入分散液，先慢速10-50rpm攪拌1min，再快速100-200攪拌4min，即得高性能地聚合物；
5、所述混合堿溶液為四正丁基銨二氟代三苯基硅酸鹽和氫氧化鈉按照1:3比例混合質量分數為8-20％的溶液。
6、所述硅烷物質為芐基三乙氧基硅烷。
7、所述分散液為將0.1-0.5份纖維素醚，2-5份fdn-c型萘減水劑，0.5-0.8份聚乙二醇和600份的水混合后，再加入2-5份的表面活性劑分散均勻，轉速為300rpm，加熱溫度80℃，時間為40-60min，后將其置于超聲波清洗機中超聲分散30min，再室溫放置2-3h制得分散液。
8、所述表面活性劑為椰油酰氧乙基磺酸鈉。
9、一種道路注漿補強用的地聚合物及其制備方法與應用，其特征在于，其應用包括：
10、(1)按照病害檢測結果及設計劃分施工區域，在施工區域按照設計注漿鉆孔孔位布置圖現場放樣，確定鉆孔孔位并用自噴漆標記位置，標注鉆孔深度；
11、(2)使用直徑20mm的鉆頭成孔，按照布孔點位進行鉆孔，鉆孔時要保持鉆機與路面垂直，避免左右晃動，鉆桿鉆到設計深度后應將鉆桿上下抽動，將鉆孔內的粉末排出，移至下一孔位重重復該步驟；
12、(3)鉆孔完成后對孔深進行檢查，深度不夠的進行二次加深，達到設計孔深；鉆孔過程中用清掃工具將孔周圍粉末清掃干凈，采用專用容器盛裝粉末，施工完畢后集中處理；
13、(4)將配制好的地聚合物注漿材料進行注漿，注漿壓力為0.6mpa，注漿孔距為150cm，注漿量為70-120kg/m2，注漿深度為0.8-1.2m；
14、(5)注漿完成后快速用塞子封閉注漿孔，將灑溢在路面的漿液沖洗干凈，將路面清理干凈；
15、(6)注漿結束需養生6h后，方可后續加鋪施工。
16、本專利技術的有益效果在于：
17、1.本專利技術公開了一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法與應用，本專利技術以礦渣、粉煤灰、偏高嶺土和堿性激發劑等為原材料，研制出適用于道路路基補強用的地聚合物注漿材料，通過對粉煤灰堿性高溫激發，結合填充劑，分散劑等混合均勻，得到抗壓強度高、耐高溫、耐化學腐蝕、抗滲性優良、收縮率低的地聚合物用于注漿修復受損道路，減少耗材，工藝環保。
18、2.傳統道路在修補過程中需要進行14道工序，整體成本高，修補時間長，對交通干擾大，而本專利技術的注漿技術只需要6道工序，節省造價，同時可大大縮短施工周期，且注漿法可以處置路面的部分裂縫、空洞填充、沉陷等諸多問題。運用注漿技術將地聚物注漿材料通過鉆孔注入到存在裂縫病害的路基或者半剛性路面基層中，可以起到加固路基或者半剛性路面基層的作用，并使工業廢料得以重新利用。與開挖式維修相比，注漿加固技術具有施工周期短，減少機械、人工消耗，對交通、環境影響小，輿情壓力和社會影響小等優點。地聚物漿液具有流動性好，在壓力下具有較好的保水性能及體積穩定性，凝結后早期強度高，無收縮、微膨脹等特點。因此，本專利技術以四正丁基銨二氟代三苯基硅酸鹽和氫氧化鈉為活性激發劑，通過堿熱活化手段提高高鋁粉煤灰的反應活性，在堿熱激活條件下，該激發劑能夠有效提高高鋁粉煤灰的反應活性，使得粉煤灰中的莫來石相、剛玉相基本消失，促進無定型相向更高結晶度的硅鋁酸鈉和硅酸鈉轉化。
19、3.四正丁基銨二氟代三苯基硅酸鹽中的離子基團與oh-重構粉煤灰生成層狀雙金屬氫氧化物主層板結構，同時四正丁基銨二氟代三苯基硅酸鹽中四正丁基銨離子，氟離子的進入層間，與粉煤灰中的na+、ca2+之間重構形成結晶度更高的化合物，四正丁基銨二氟代三苯基硅酸鹽通過提供多種豐富的離子基團，促進粉煤灰-礦渣地聚合物固化土生成大量(n，c)-a-s-h和c-s-h，填充在顆粒之間，使得土體結構整體性好，固化土抗壓強度較高，增加地聚合物材料強度，抗壓和抗折性能。
20、4.本專利技術本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法，其特征在于：
2.如權利要求1所述的一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法，其特征在于：
3.如權利要求1所述的一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法，其特征在于：
4.如權利要求3所述的一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法，其特征在于：
5.一種采用上述權利要求1-4任一制備方法所得的道路注漿補強用的地聚合物的應用，其特征在于，應用包括：
【技術特征摘要】
1.一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法，其特征在于：
2.如權利要求1所述的一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法，其特征在于：
3.如權利要求1所述的一種道路注漿補強用的地聚合物的制備方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧元丞，袁小兵，劉文劍，歐陽珺，劉江，樊恒敏，萬勤，
申請(專利權)人：江西省宏發路橋建筑工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。