地聚合物注浆料是一种新型的无机胶凝材料,主要由工业废渣(如粉煤灰、矿渣等)与碱性激发剂复合而成。这类材料通过地质聚合反应形成三维网状结构,具有优异的力学性能和耐久性。其典型抗压强度可达30-80MPa,抗折强度5-15MPa,28天强度发展可达最终强度的80%以上。
从材料组成来看,地聚合物注浆料包含三大关键组分:硅铝质原料、碱性激发剂和调凝剂。硅铝质原料通常采用磨细粉煤灰(细度≥45μm筛余≤12%)或矿渣粉(比表面积≥400m²/kg)。碱性激发剂多采用模数为1.0-1.5的水玻璃溶液与氢氧化钠复配,掺量控制在8-15%。为调节凝结时间,常添加0.1-0.3%的硼砂或磷酸盐类缓凝剂。
该材料具有多项突出特性:早期强度发展快,6小时抗压强度可达10MPa以上;体积稳定性好,干燥收缩率<0.05%;耐高温性能优异,600℃高温后强度保留率>70%;抗渗性能突出,渗透系数可低至10⁻¹²m/s量级。此外,其氯离子扩散系数仅为普通水泥砂浆的1/5-1/10,特别适用于海洋环境。
施工工艺方面,地聚合物注浆料需采用专用搅拌设备。首先将干料预混1-2分钟,然后加入激发剂溶液搅拌3-5分钟至均匀。注浆时宜采用活塞式注浆泵,压力控制在0.5-2.0MPa范围。对于裂缝修补,需先开V型槽(深度≥20mm),采用分层注浆方式,每层间隔30-60分钟。大面积灌注时,应设置间距1.5-2m的排气孔。
在特殊环境施工时需注意:当环境温度低于5℃时,需采取保温措施;高温季节施工应缩短单次拌和量,控制在30分钟内用完;水下灌注需采用抗分散型配方,并保持注浆管埋入深度≥500mm。固化后的注浆体无需特殊养护,但在最初24小时内应避免振动荷载www.khyzd.com。