您好,广西港湾科技材料有限公司官网!
超细玄武岩速凝抗冲刷注浆料是一种专为解决动水环境下渗漏封堵难题而研发的高性能工程材料。该产品以超细玄武岩粉末(d50≤10μm)为核心组分,通过复合特种水泥及多功能添加剂,实现了速凝性与抗冲刷性的协同提升。其核心技术在于利用玄武岩天然的耐候性、高硬度及化学稳定性(主要成分为SiO₂ 45-50%、Al₂O₃ 12-18%、Fe₂O₃ 10-15%),结合纤维增强与抗溶蚀改性工艺,形成具有水下抗分散特性的致密固结体。该材料在富水地层、岩溶涌水等恶劣工况中表现出卓越的封堵效能,解决了传统注浆料易被水流稀释冲刷的技术瓶颈。
1 产品描述
2 产品介绍
2.1 材料组成
本产品由以下关键组分构成科学配比体系:
- 胶凝材料:采用高强度硅酸盐水泥(强度等级≥42.5)作为主要胶凝相,提供基础结构强度及水化反应活性。在部分高性能型号中复配超细水泥(比表面积≥600m²/kg),以增强微裂隙渗透能力。
- 功能填料:
- 超细玄武岩粉末:由天然玄武岩经多级粉碎、分级工艺制备,粒径d50控制在7-9μm(特殊要求可降至5μm),比表面积≥450m²/kg。其微观形态呈多棱角结构,不仅发挥微骨料填充效应,还能与水泥水化产物(C-S-H凝胶)形成纤维状交错结构,显著提升结石体密实度。
- 改性玄武岩纤维:经硅烷偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)表面改性处理,直径13-17μm,长度3-12mm定制化分布。其拉伸强度≥1050MPa,弹性模量75GPa,在浆体中形成三维网状骨架,有效抑制冲刷离析。
- 化学添加剂:
- 速凝剂:由偏铝酸钠(促凝)、氟硅酸镁(早强)、三乙醇胺(缓凝协调)按12:7:2精确复配,实现“初凝可控、终凝迅速”的时变特性。
- 抗溶蚀剂:包含玄武岩短纤维、甘蔗渣粉(离子吸附剂)、双环戊二烯(裂缝修复单体)、低分子量聚己内酯(不溶性聚合物)等复合组分,通过原位聚合形成抗水蚀屏障。
- 分散稳定剂:乙撑双硬脂酰胺(EBS)或木质素磺酸盐,确保超细粉末的高悬浮性与泵送稳定性。
典型配比方案表(重量份)
应用场景
硅酸盐水泥
超细玄武岩粉
速凝剂
分散剂
改性纤维
水胶比
常规加固
70-80
40-50
3-5
1-2
-
0.26-0.28
动水封堵
45
4-6
0.5-1
1-4
0.32-0.35
超高强灌浆
300-500*
300-400*
1-3**
100-200***
0.30-0.33
注:单位为kg/m³;减水剂;碳纤维
3 产品特点
3.1 核心性能优势
- 速凝性:通过偏铝酸钠-氟硅酸镁协同促凝体系,实现初凝时间8-15分钟可调,终凝≤30分钟,较普通水泥基浆液缩短70%以上等待时间。特别适用于**涌水应急封堵场景**,可快速建立止水结构。
- 高抗冲刷性:改性玄武岩纤维与膨润土形成协同抗分散网络,动态水条件下(流速≤3m/s)质量损失率<5%,远低于国标要求的15%。在隧道溶洞动水注浆中表现突出,实现“注得进、留得住、封得牢”。
- 超高力学强度:
- 常规型号28d抗压强度≥80MPa,抗折强度≥15MPa;
- 增强型号(复配碳纤维)可达**28d抗压强度>100MPa,抗折强度>30MPa**,满足核电、军工等高强领域需求。
- 弹性模量匹配岩石基体(25-35GPa),避免“刚柔不匹”引发的界面剥离。
- 抗收缩与抗裂性:
- 超细玄武岩粉末发挥微骨料效应,减少水泥净浆干燥收缩40%以上,固化体体积稳定性显著提升(90d收缩率<0.02%)。
- 纤维桥接阻裂机制使裂缝宽度降低至50μm以下,抗裂等级达L-V级。
- *耐久性与耐蚀性:
- 抗水溶蚀组分(甘蔗渣粉吸附离子+聚合物封孔)使Ca²⁰溶出率降低60%,在pH 3-11环境下强度保持率>90%。
- 耐冻融循环(300次后质量损失<3%),适用寒区工程。
3.2 改性技术突破
- 玄武岩纤维深度改性:采用两步法处理工艺*——首先以双环戊二烯浸润纤维表面微裂隙,再通过硅烷偶联剂构建“有机-无机”界面层,使纤维-基体粘结强度提升150%。
- 抗溶蚀剂原位成网:甘蔗渣粉与双环戊二烯在玄武岩纤维表面预组装,再与低分子量聚己内酯复合,形成“吸附-堵塞-增韧”三位一体防护结构。
4 性能指标
4.1 物理与力学性能
基础物理力学性能指标表
性能参数
单位
标准值
测试方法
粒径d50
μm
≤10
激光粒度仪
堆积密度
kg/m³
2,650
GB/T 14684
含水率
%
≤0.85
JC/T 866
初凝时间
min
8-15
GB/T 1346
终凝时间
25-30
流动度(初始)
mm
≥300
GB/T 50448
28d抗压强度
MPa
≥80
GB/T 17671
28d抗折强度
≥15
水下抗分散性
≤5
DL/T 5308
弹性模量
GPa
25-35
GB/T 50081
> 注:高强度型号28d抗压强度>100MPa,抗折强度>30MPa
4.2 施工与耐久性能
特殊工况性能表现表
性能类别
测试条件
指标要求
参照标准
动水冲刷保留率
流速2m/s,30min
≥95%
JTG/T 3650
抗渗等级
水压1.5MPa,168h
≥P15
GB/T 50082
早期强度
3h抗压强度
≥15MPa
凝结可调性
速凝剂添加量调节范围
初凝8-30min
企业标准Q/HDJ
耐化学腐蚀
5%Na₂SO₄溶液浸泡90d
强度损失率≤10%
ASTM C1012
冻融循环
-20℃~+20℃,300次
质量损失≤3%
5 应用范围
该注浆料适用于以下六类工程场景:
工程应用技术表
工程类别
具体应用
技术描述
隧道与地下工程
富水隧洞围岩加固
通过前进式深孔注浆工艺(分段长2-3m),在初压0.9-1MPa、终压0.2-0.3MPa参数下形成抗水蚀帷幕。
岩溶动水区封堵
针对突水突泥灾害,在流速>1m/s的管道流中实现有效充填,成功应用于西南岩溶区隧道抢险。
结构加固与修复
混凝土裂缝渗透注浆
混凝土裂缝(0.1-5mm)渗透注浆,设备基础二次灌浆(推荐采用高位漏斗法施工)。
后张预应力管道灌浆
后张预应力管道灌浆,桥梁支座锚固,适用温度-10℃~+40℃环境。
水利水电工程
大坝渗漏通道封堵
大坝渗漏通道封堵,输水隧洞衬砌背后充填,水下裂缝修复(无需围堰)。
交通基础设施
铁路路基沉降整治
铁路路基沉降整治,轨道板离缝修复,桥梁伸缩缝止水。
机场跑道基层加固
机场跑道基层加固,适应飞机冲击荷载。
设备基础灌浆
精密设备高精度安装
精密设备(数控机床、汽轮机组)高精度安装(流动度≥300mm),风电基础锚栓防腐灌浆。
应急抢险工程
管涌快速封堵
管涌快速封堵,堤防溃口修复,支持人工抛投或泵送施工。
6 施工工艺
6.1 标准化施工流程
- 表面处理:基面凿毛至露出坚实骨料,裂缝开V型槽(深宽比≥2),清水冲洗后无明水。金属锚杆需除锈至Sa2.5级。
- 材料配制:
- 水料比控制:常规型号推荐0.26-0.28(重量比),高温环境下可增至0.30。使用非饮用水时需提前检测氯离子含量(≤500mg/L)。
- 搅拌工艺:采用强制式搅拌机(转速≥125r/min),投料顺序:①干料预混1min → ②加入80%水搅拌2min → ③加入剩余水搅拌至均质。总搅拌时间3-5min,静置消泡1-2min后使用。
- 注浆方法:
- 动水工况:采用“双液注浆系统”,A液(水泥复合浆):B液(水玻璃)=4:1-6:5,通过双泵在孔口混合器激凝。
- 深孔注浆:前进式分段施工,每段2-3m,注浆速度20-40L/min,初压0.9-1MPa,终压0.2-0.3MPa。
- 结构补强:从最低点注浆,多点布孔间距≤50cm,溢浆后持续加压30s封孔。
- 养护制度:
- 终凝后30min内覆盖塑料膜+湿麻袋,保湿养护≥7d。
- 冬季施工时,浆体温度≥10℃,覆盖岩棉被保温,拆模时温差≤10℃。
6.2 特殊工况应对措施
- 高温环境(>35℃):
拌和水添加碎冰降温(水温≤15℃),选择傍晚施工,入模温度≤30℃。
- 动水流速>2m/s:
采用“模袋限域法”,先投入透水模板袋,再注入浆体抵抗冲刷。
推荐施工参数表
工况类型
水料比
注浆压力(MPa)
分段长度(m)
单孔注入量(L)
养护要求
岩溶动水封堵
0.8-1.2 → 0.2-0.3
2.0-2.5
300-500
水养护14d
结构裂缝修补
0.3-0.5恒压
依裂缝体积计算
湿麻袋覆盖7d
0.28-0.30
自重流平
充填体积120%
塑料膜密封5d
隧道衬砌背后
0.3-0.5
3.0-3.5
200-400
喷雾养护10d
7 包装储存
7.1 包装规格与标识
- 包装形式:采用三层复合防潮袋(外层编织聚丙烯+中层铝箔阻隔+内层聚乙烯膜),每袋净重25kg±0.5kg,或吨袋集装(1000kg/袋)。
- 标识内容:清晰标注产品型号、生产日期(批号)、保质期、净重、适用水料比。高危化学品标识按GB 190执行,附二维码溯源系统。
7.2 储存与运输
- 储存条件:存放于**干燥阴凉通风库房**,环境温度5-35℃,相对湿度≤70%。禁止露天堆放或直接接触地面,需用托盘垫高≥15cm,堆垛高度≤8层。
- 保质期:未开封状态下**3个月**,开封后须在7天内用完并重新扎紧袋口。
- 运输要求:防雨篷车运输,避免野蛮装卸导致包装破损。严寒地区冬季运输时,车厢温度需≥0℃。
超细玄武岩保温砂浆系列
超细玄武岩抗裂砂浆系列
超细玄武岩粉末高强无收缩注浆系列
高性能砼玄武岩超细粉掺合料
©2025 广西港湾新材料科技材料有限公司