地下工程用刚柔性防水密闭材料及应用.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101215127A

(43)申请公布日2008.07.09

(21)申请号CN200810054417.0

(22)申请日2008.01.08

(71)申请人太原理工大学

地址030024山西省太原市迎泽西大街79号

(72)发明人李珠李国富代学灵郭秀华

(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司

代理人庞建英

(51)Int.CI

C04B28/00

E21D11/38

C04B14/04

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

地下工程用刚柔性防水密闭材料及

应用

(57)摘要

一种地下工程用刚柔性防水密闭材

料及应用，属于土木、建筑和新材料领

域，其特征在于是一种由具有弹塑变形特

征的松质岩或玻化微珠膨化品、强膨胀性

岩石、水泥和缓膨增强增刚剂组成的兼有

刚柔特征的防水密闭材料。该材料组分自

身具有膨胀、吸收、储蓄能量、缓膨胀、

增强强度、刚度和组分反应自隔水作用；

价格低廉，成本仅为目前无机刚性材料的

60％，有机材料的40％；施工方便，适应

于整个工程、单一工程或个别维护工程的

弥补等处；适应范围广泛，应用多个领

域。各类地下建筑物、构筑物、市政设

施；地下生产经验场所；矿山建设、生

产，地下交通运营；地面基础工程处理改

良；污水治理与环境改良；盐碱地改良处

理等工程。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种地下工程用刚柔性防水密闭材料，其特征在于是一种由具有弹塑变形特征的

松质岩或玻化微珠膨化品、强膨胀性岩石、水泥和缓膨增强增刚剂组成的兼有刚柔

特征的防水密闭材料，其组成为：

I膨化品

由松质岩经高温炉烧制后形成的膨化品，对膨化品粉碎，采用筛分法，筛分成粒径

小于0.5mm的细小颗粒，含量占总组分体积的20～30％；

II强膨胀岩石

含有极细的黏土矿物颗粒富含蒙脱石、伊利石、高岭石和粘性土中的一种或多种的

膨胀性矿物，其自由膨胀率＞1，所述的这些膨胀性矿物由两种晶片构成，一种是

硅氧晶片，另一种是铝氢氧晶片，硅氧晶片和铝氢氧晶片构成了二层型晶格和三层

型晶格两种类型晶格；蒙脱石、伊利石、高岭石和粘性土都是为晶胞间只有氧原子

的范德华力键组成，其键力很弱，活动性极大，水分子极易进入，能够改变晶胞之

间距离的完全分散单元晶胞的膨胀性矿物；所述的这些膨胀性矿物干燥后，采用筛

分法，筛分成粒径小于1.0mm的细小颗粒，含量占总组分体积的30～40％；

III缓膨增强增刚剂：

起到控制膨胀速度和增强材料强度、刚度的作用的缓膨增强增刚剂为二价、三价及

高价离子化合物用FeClsub3/sub、CaClsub2/sub或MgClsub2/sub化

合物，缓膨增强增刚剂为细粉，采用筛分法，筛分成粒径小于0.5mm的细小颗粒，

体积含量占总组分体积的3～5％。

IV水泥：

起凝结固化和增加强度刚度作用的水泥，其含量为除去以上组分后的剩余含量。

2.权利要求1所述的地下工程用刚柔性防水密闭材料的应用，其特征在于：隧道、

巷道、坑道或地下空间洞室的防水密闭的应用如图1所示，应用方法：隧道开挖后

用锚杆材料进行一次支护，然后将防水密闭材料做成混凝土湿浆沿四周喷到隧道表

面、填筑或铺设，喷层厚度20～50mm，形成隧道防水密闭圈层，紧跟着施工隧道

内衬，隧道内衬架设后，防水密闭材料在隧道岩土壁和隧道内衬之间的有限空间逐

渐膨胀并充实其空间，达到防水密闭效果。

3.按照权利要求2所述的上述地下工程用刚柔性防水密闭材料的应用，其特征在于，

应用于废弃的巷道、坑道、泄漏之处、人防工程预防泄露或岩土体变形时墙体开裂

出现漏气漏风现象，采用地下工程用刚柔性防水密