一种固废基滨海岩溶绿色充填材料及其制备方法、应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112358270A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011172248.8C04B111/70(2006.01)(22)申请日2020.10.28(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人李术才李召峰张健齐延海王衍升(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张晓鹏(51)Int.Cl.C04B28/26(2006.01)C04B18/04(2006.01)C04B18/14(2006.01)C04B22/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种固废基滨海岩溶绿色充填材料及其制备方法、应用(57)摘要本发明涉及一种固废基滨海岩溶绿色充填材料及其制备方法、应用。包括如下重量份的原料，赤泥20‑60份、高炉矿渣10‑40份、高铁型冶金渣5‑20份、固废石膏3‑10份、激发剂4‑15份、致密剂0.5‑3份、改性剂1‑8份。固废基滨海岩溶绿色充填材料和水混合形成动水抗分散封堵材料，封堵材料具有凝结时间短、力学强度高、结石体微膨胀、抗海水侵蚀能力强、安全无毒、成本低等优点。CN112358270ACN112358270A权利要求书1/1页1.一种固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：包括如下重量份的原料，赤泥20-60份、高炉矿渣10-40份、高铁型冶金渣5-20份、固废石膏3-10份、激发剂4-15份、致密剂0.5-3份、改性剂1-8份。2.如权利要求1所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：包括如下重量份的原料，赤泥45-55份、高炉矿渣30-40份、高铁型冶金渣10-15份、固废石膏6-8份、激发剂8-10份、致密剂0.5-1份、改性剂1-3份；优选的，包括如下重量份的原料，赤泥50份、高炉矿渣40份、高铁型冶金渣10份、固废石膏6-8份、激发剂8-10份、致密剂1份、改性剂2份。3.如权利要求1所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：激发剂占赤泥、高炉矿渣、高铁型冶金渣、脱硫石膏四者总和的重量百分比为5-15％。4.如权利要求1所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥、联合法赤泥中的一种或几种；优选为拜耳法赤泥；或，高炉矿渣的比表面积为300-400m2/kg；或，高铁型冶金渣为钢渣、铁尾矿、镍渣等中的一种或几种；优选为钢渣。5.如权利要求1所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：高铁型冶金渣中的铁含量>15％；优选为15-20％；或，固废石膏为脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、盐石膏、柠檬酸石膏、钛石膏中的一种或几种；优选为脱硫石膏、磷石膏或氟石膏。6.如权利要求1所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：激发剂为水泥熟料、硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、工业废碱等中的一种或几种；优选为硅酸钠或氢氧化钠；或，致密剂为纳米碳酸钙、石墨烯类材料、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、金属有机骨架材料、超细硅灰等中的一种或几种；优选为纳米二氧化硅或超细硅灰。7.如权利要求1所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料，其特征在于：改性剂为硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、重烧氧化镁等中一种或几种；优选为硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥。8.如权利要求1-7任一所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料的制备方法，其特征在于：将各原料进行干燥、粉磨处理后混合得到固废基滨海岩溶绿色充填材料。9.一种动水抗分散封堵材料，其特征在于：包括权利要求1-7任一所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料和水；优选的，固废基滨海岩溶绿色充填材料和水的重量比为115-125:100；进一步优选的，固废基滨海岩溶绿色充填材料和水的重量比为118-121:100。10.权利要求1-7任一所述的固废基滨海岩溶绿色充填材料或权利要求9所述的动水抗分散封堵材料在高速铁路、高速公路、城市轨道交通、大型水利水电工程、深部矿山建设等领域中的应用。2CN112358270A说明书1/4页一种固废基滨海岩溶绿色充填材料及其制备方法、应用技术领域[0001]本发明属于注浆材料技术领域，具体涉及一种固废基滨海岩溶绿色充填材料及其制备方法、应用。背景技术[0002]公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。[0003]近年来，随着我国海洋开发及沿海地区的快速发展，大量基础交通工程、水利水电工程、深部矿山建设在滨海地区投入建设，其中滨海岩溶发育区及采空区在地下空间开发施工过程中极易诱发地表塌陷、突涌水等灾害，造成人员伤亡，财产损失。[0004]注浆技术已然成为地下工程灾害治理的最常规和最有效