超细玄武岩高渗透纳米复合注浆料

产品描述

超细玄武岩高渗透纳米复合注浆料是一种专为深部岩体加固与动水封堵设计的高性能材料。该产品以超细玄武岩粉末（d₅₀≤10μm）为基体，通过纳米SiO₂改性玄武岩纤维（SiO₂-KH560-BF）增强，并复合有机-无机抗溶蚀组分（如双环戊二烯、聚己内酯），实现“高渗透、高强度、高抗冲刷”三位一体性能。其核心突破在于：

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产品介绍

1. 产品描述

- 纳米级渗透性：粒径D₉₅<7.0μm，可注入≥10μm的微裂隙；

- 动水稳定性：改性纤维与膨润土形成三维网络，抗水流速≤3m/s，保留率≥95%；

- 快速增强机制：纳米锂铝水滑石作为晶核，加速水化反应，2h抗压强度≥10MPa。

适用于隧道突水、岩溶涌水等高水压、大流速恶劣工况。

2. 产品介绍

材料组成体系表

组分类别	原料与功能	配比范围（重量份）
基体材料	超细硅酸盐水泥（比表面积≥600m²/kg）	35-45份
功能填料	超细玄武岩粉末（d₅₀=10-25μm，SiO₂含量≥48%）	55-70份
纳米增强纤维	SiO₂/KH560改性玄武岩纤维（丝束强度提升8.62%）	1-4份
抗溶蚀剂	玄武岩短纤维+甘蔗渣粉（离子吸附）+双环戊二烯（裂缝修复）+聚己内酯（聚合物封孔）	0.5-1.5份
有机调节剂	两亲性调节剂（接触角从72.8°降至19.2°）	3份
注：动水工况推荐添加水玻璃（波美度30-39Bé），与水泥浆体积比4:1–6:5。

3. 产品特点

3.1 核心优势

- 超高渗透性：

D₉₅<7μm的微细粒径结合有机调节剂，显著降低界面接触角（19.23°），可渗入10μm裂隙。

- 分钟级速凝：

初凝8-15min，终凝≤30min（可调），3h抗压强度≥15MPa，适用于涌水抢险。

- 卓越抗冲刷性：

纳米纤维网络与膨润土协同作用，动水保留率≥95%（国标要求≤15%）。

- 三重增强机制：

- 纳米晶核诱导：锂铝水滑石提升抗压强度145%；

- 纤维桥联增韧：玄武岩纤维拉伸强度≥1050MPa，抗折强度>30MPa；

- 界面化学键合：氢键增强岩体黏结强度（锚杆拉拔力从37kN提至145kN）。

3.2 特殊工况适应性

- 化蚀环境：5% Na₂SO₄溶液浸泡90d，强度损失≤10%；

- 低温冻融：-20℃~+20℃循环300次，质量损失≤3%。

4. 性能指标

4.1 物理与力学性能

关键性能参数表

性能参数	标准值	测试方法
粒径D₉₅	≤7.0 μm	激光粒度仪
初凝/终凝时间	8-15 min/25-30 min	GB/T 1346
28d抗压强度	≥80-100 MPa	GB/T 17671
28d抗折强度	≥15-30 MPa	GB/T 17671
动水保留率（3m/s）	≥95%	DL/T 5308
抗渗等级	≥P15（1.5MPa/168h）	GB/T 50082

4.2 耐久性与施工性能

材料性能测试指标表

性能类别	测试条件	指标要求
耐冻融性	-20℃~+20℃/300次	质量损失≤3%
耐化学腐蚀	5% Na₂SO₄溶液/90d	强度损失≤10%
流动度（初始）	水料比0.26-0.28	≥300 mm

5. 应用范围

5.1 核心应用场景

1. 深部巷道围岩加固：

- 千米深井围岩微裂隙注浆（裂隙开度≥10μm），提高锚杆拉拔力290%。

2. 岩溶动水封堵：

- 隧道突水（流速>1m/s）及溶洞管道流充填，采用前进式分段注浆（分段长2-3m）。

3. 高精度结构修复：

- 混凝土裂缝（0.1-5mm）、设备基础灌浆（流动度≥300mm）。

4. 水利工程防渗：

- 大坝渗漏通道、输水隧洞衬砌背后充填（无需围堰施工）。

5. 寒区工程：

- -10℃低温环境下冻融循环300次仍保持结构完整性。

6. 施工工艺

6.1 标准化流程

- 基面处理：

裂隙开V型槽（深宽比≥2），金属表面除锈至Sa2.5级。

- 浆液配制：

- 水料比0.26–0.28（动水工况0.32–0.35）；

- 强制搅拌机（≥125r/min）分步投料：干料预混→80%水→剩余水→消泡1min。

- 注浆工艺：

注浆工艺参数表

工况类型	注浆压力（MPa）	分段长度（m）	养护要求
岩溶动水	初压0.8–1.2，终压0.2–0.3	2.0–2.5	水养护14d
微裂隙修复	恒压0.3–0.5	-	湿麻袋覆盖7d
设备灌浆	自重流平	-	塑料膜密封5d

6.2 特殊工况措施

- 高温环境（>35℃）：拌和水添加碎冰（≤15℃），入模温度≤30℃；

- 超高流速（>2m/s）：采用模袋限域法，先布设透水模板袋再注浆。

7. 包装储存

7.1 包装与标识

- 包装形式：三层防潮复合袋（编织PP+铝箔+PE膜），25kg/袋或1000kg吨袋；

- 标识内容：型号、生产日期、保质期、水料比、二维码溯源系统。

7.2 储存与运输

储存与质量监控要求表

参数	要求
储存温度	5–35℃（严禁<-5℃或>40℃）
相对湿度	≤60%
堆垛高度	≤8层（托盘垫高≥15cm）
保质期	未开封3个月，开封后7天用完
质量监控：进场复检初凝时间、流动度；结块过0.6mm筛或报废。

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