一种裂隙岩石冻胀裂化的等效替代材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种裂隙岩石冻胀裂化的等效替代材料，该替代材料包括裂石剂CaO、Ti-CaO、Co-CaO、Zn-CaO或Ni-CaO，强度大于32.5的硅酸盐水泥和/或高铝水泥的混合物，β型半水石膏，草酸、柠檬酸或苯磺酸与过氧化氢或过氧化钠的混合物，及减水剂中的聚氨酯、聚乙烯醇或木质磺酸盐组成。将材料在10-25℃的温度下加水搅拌，制得浆液，继续搅拌至浆液凝固，并控制该凝固物的膨胀率为9%，该凝固物的弹性为500-550MPa，即为裂隙岩石冻胀裂化的等效替代材料，并应用于冻涨裂化含裂隙岩石上。将该混合物凝固体与冰的弹性模量相近，浆液凝固后将会对岩石产生与水结成冰时对岩石相同的劣化作用。使得替代材料变形破坏参数能保证在膨胀率为9%的条件下，膨胀材料不会发生自身的压裂破坏。

主权项

一种裂隙岩石冻胀裂化的等效替代材料，其特征在于，该替代材料包括如下重量份的原料组成：裂石剂10‑50份、水泥35‑48份、石膏15‑28份、抑制剂0.5‑8份及减水剂2‑10份；所述的裂石剂为CaO或改性CaO，所述的改性CaO为Ti‑CaO、Co‑CaO、Zn‑CaO、Ni‑CaO中的任意一种；所述的水泥为强度大于32.5的硅酸盐水泥和/或高铝水泥的混合物；所述的石膏为β型半水石膏；所述的抑制剂为草酸、柠檬酸或苯磺酸与过氧化氢或过氧化钠以质量比为5.8‑12.5：0.5‑2.5的混合物；所述的减水剂为聚氨酯、聚乙烯醇、木质磺酸盐中的任意一种。