本發(fā)明涉及文物建筑外圍土體窄槽防滲工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種無水泥防滲注漿材料組合物。

背景技術(shù)：

由于特殊的歷史原因,我國有大量的古代建筑遺存作為各種不同的遺址而埋藏于地下。在現(xiàn)代化建設(shè)中，需要將各類遺址保護(hù)起來并展示給社會各個階層，這既是文化的傳承，也是現(xiàn)代城鄉(xiāng)建設(shè)的使命之一。

但是，埋藏在地下的遺址一旦被發(fā)掘，并在博物館等環(huán)境下展示，它的存在環(huán)境就發(fā)生了變化。原本對遺址沒有危害的的地下水會滲入博物館，破壞遺址文物本體，室內(nèi)遺址文物會產(chǎn)生霉變、泛堿等病害而遭受破壞。因此，室內(nèi)遺址，特別是南方潮濕地區(qū)的室內(nèi)遺址，必須應(yīng)用防滲技術(shù)割斷其與地下水的聯(lián)系。至今一直缺乏有效的防滲技術(shù)手段，其中防滲材料更是解決技術(shù)難題的關(guān)鍵所在。

2002前后，在湖南省常德的城頭山遺址保護(hù)中，當(dāng)?shù)匚奈锉Ｗo(hù)部門開發(fā)出所謂的“窄槽防滲技術(shù)”，并通過了有關(guān)專家的論證。該項技術(shù)，即"大遺址窄槽注漿防滲技術(shù)”于2010作為遺址保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)予以推廣。但是，“窄槽防滲技術(shù)”采用的防滲材料是熱瀝青，其熱熔過程對環(huán)境造成污染，同時熱瀝青的快速冷卻不利于窄槽注漿作業(yè)過程中連續(xù)止水帶的形成，達(dá)不到預(yù)期的防滲效果。

現(xiàn)有的乳化瀝青防水材料組合發(fā)明常添加水泥，應(yīng)用包括瀝青混凝土用于防水堤壩的隔水層、乳化瀝青防水涂料，國內(nèi)相關(guān)專利包括2013年公布的申請公布號cn103242010a《一種聚合物水泥防水涂料》發(fā)明專利、2014年公布的申請公布號cn103833282a《一種乳化瀝青防水砂漿及其制備方法》發(fā)明專利。類似的發(fā)明專利還包括無砟軌道用ca砂漿，它被用于高鐵軌道墊層，粉料添加成分也含有一定量的水泥，相關(guān)專利包括2013年公布的申請公布號cn103073235a《一種用于嚴(yán)寒地區(qū)板式無砟軌道的水泥乳化瀝青砂漿》發(fā)明專利、2014年公布的申請公布號cn104030644a《一種用于高速鐵路板式無砟軌道充填層的聚合物水泥砂漿》。美國1997年公布的專利公開號us5597409a公布了雙組分液態(tài)的注漿料（bituminousreinforcingmaterialforgrouting)，其中雙組分均為液態(tài)，含有水泥及固化催化劑。

本發(fā)明的一種無水泥防滲材料組合，不添加任何類型的水泥，該材料能夠在土中自硬化，并起到阻斷地下水、淺表水的遷移，尤其滿足于文物保護(hù)中禁用水泥的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有遺址類文物的周圍防滲技術(shù)不足，提供一種防滲注漿材料組合物，用于文物遺址地下止水帷幕構(gòu)筑，也可以用于新、舊建筑地下室外圍土體防滲處理。

本發(fā)明設(shè)計的一種無水泥防滲注漿材料組合物可取代現(xiàn)有的熱瀝青、抗?jié)B混凝土、聚氨酯材料，并具有機械可施工、彈韌性好、抗拉伸性好、抗?jié)B水、耐久性好、環(huán)保等特點。

一種無水泥防滲注漿材料組合物，由不包含水泥的干粉料和乳化瀝青液料組成，所述干粉料和所述乳化瀝青液料的質(zhì)量比為30~70:100。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述干粉料各原料的重量分?jǐn)?shù)比例為：

骨料：100份；

無機活性粉料：40~70份；

膨潤土：10~40份。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述乳化瀝青液料各原料的重量分?jǐn)?shù)比例為：

乳化瀝青：100份；

防水乳液：5~15份；

減水劑：0.5~1.5份；

消泡劑：0.2~1份；

短纖維：0~0.8份。

本發(fā)明中創(chuàng)造性的在干粉料中不添加任何類型的水泥，而使用硅粉、消石灰等無機材料進(jìn)行復(fù)合以促進(jìn)材料的自我固化，實現(xiàn)防滲止水功能，有效避免了水溶鹽對文物及建筑本體的危害。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述骨料為石英砂、河砂、機制砂、尾砂中的一種或兩種的混合物。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述無機活性粉料為硅微粉、礦粉、消石灰中的一種或兩種以上的混合物。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述膨潤土為鈣基膨潤土與鈉基膨潤土的組合物，其中二者的重量分?jǐn)?shù)比例為2:3~7:3。

本發(fā)明中在干粉料中通過硅微粉、鈉基膨潤土、鈣基膨潤土一種或幾種復(fù)配調(diào)整材料的稠度和硬化時間，從而實現(xiàn)該材料組合的極佳的可施工性。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述乳化瀝青為固含量40～60％的陽離子乳化瀝青。

本發(fā)明中在乳化瀝青液料中通過較高摻量的乳化瀝青量，實現(xiàn)材料更好的彈韌性。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述防水乳液為氯丁膠乳、純丙乳液或硅丙乳液中的一種。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述減水劑為聚羧酸類減水劑，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。

本發(fā)明中在液料中通過引入消泡劑組分，解決了無機粉料加入導(dǎo)致的注漿組合材料中有害氣泡存在的問題。

本發(fā)明中在液料中引入減水劑，實現(xiàn)更多無機粉料的添加量，促進(jìn)注漿組合材料內(nèi)部水分的吸收，降低由于乳化瀝青中大量水分散失產(chǎn)生的收縮。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述短纖維為聚酯類纖維或聚乙烯類纖維。

本發(fā)明中在通過引入短纖維組分，植入“筋”，從而提高材料的抗拉伸性能。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明提供的一種用于文物遺址或新舊建筑地下室周圍防滲止水的注漿材料組合物，經(jīng)過大量試驗研究，該材料組合的各組分配比科學(xué)合理，且具有以下優(yōu)異的性能：

①工作性好，具有較好的流動性，在無壓力或低壓條件下實現(xiàn)注漿作業(yè)；

②韌性好，即使在低溫下仍具有良好的韌性；

③抗拉伸、抗裂性好、耐久性優(yōu)異，能夠滿足5~10cm厚度、深度10m以上的窄槽止水帷幕要求；

④材料適應(yīng)性好，制備方法簡單，對攪拌設(shè)備要求低；

⑤成本較低，可用于工程大規(guī)模施工。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，這些實施例僅限于解釋說明本發(fā)明，而不限定本發(fā)明的范圍：

下述實施例中的試驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)試驗方法。下述實施例中所用的原材料，如無特殊說明，均為市售產(chǎn)品。

本發(fā)明所述的材料組合的生產(chǎn)工藝為：在干料混合機中依次加入骨料、無機粉料、膨潤土攪拌均勻后出料包裝，制得干料組分；在液料混合機中依次加入乳化瀝青液體、減水劑、消泡劑、短纖維并攪拌均勻后出料包裝，制得液料組分。

上述材料組合的施工方法為：向砂漿攪拌機中依次加入經(jīng)過計量的液料和干料，邊加邊攪拌，加料完成后持續(xù)攪拌5~10分鐘直至物料均勻，即可制得填充注漿材料。

實施例1~實施例6的組分含量比例見表1：

表1實施例1~實施例6的組分含量比例

實施例1~實施例6各組分物質(zhì)參數(shù)見表2：

表2實施例1~實施例6各組分物質(zhì)參數(shù)

實施例1~實施例6組合物性能參數(shù)見表3：

表3實施例1~實施例6組合物的性能參數(shù)

由表3可見，影響材料組合的流動性的組份是粉料比例、乳化瀝青液料的固含量以及粉料中的膨潤土的比例，固化時間與材料組合的流動度成線性函數(shù)關(guān)系；彈韌性主要取決于材料組合中乳化瀝青的固含量；減水劑、消泡劑、纖維在一定程度上對材料組合具有調(diào)節(jié)作用，但是對表3中提到的性能影響有限；表3中的材料組合均能很好的滿足抗?jié)B要求。