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申请/专利权人：山东大学;山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队(山东省第七地质矿产勘查院)

摘要：本发明属于地下工程领域，具体涉及一种顶管隧道掌子面防突涌注浆增韧材料与永久护管工艺。所述增韧材料，包括软土固化材料、定形复合相变材料；所述软土固化材料包括矿渣、电石渣、磷石膏、碱激发剂和水；所述定形复合相变材料包括改性粉煤灰和二元复合相变材料，所述二元复合相变材料由月桂酸甲酯与肉豆蔻酸组成。材料制备完成后，通过顶管掘进机注浆泵将防突涌注浆增韧材料泵送至掘进机刀盘前部用于固化软土，增强顶管隧道掌子面破碎地层的稳定性，在掌子面前方形成一道类似帷幕的增韧抗渗区域，防治施工诱发地层变形；当顶管隧道贯通管道安装完成后，再将防突涌注浆增韧材料填筑到管道与围岩之间，永久固化管道与围岩，能保护管道运营安全。

主权项：1.一种顶管隧道掌子面防突涌注浆增韧材料，其特征在于，包括软土固化材料、定形复合相变材料；所述软土固化材料包括矿渣、电石渣、磷石膏、碱激发剂和水；所述定形复合相变材料包括改性粉煤灰和二元复合相变材料；所述软土固化材料中，各组分占干土总质量的掺比分别为：矿渣10%~14%、电石渣2%~4%、磷石膏4%~8%、碱激发剂0.1%~1%、水15%~20%；所述干土为顶管施工掘进过程中所产生的泥土烘干后所得；所述定形复合相变材料的制备方法包括以下步骤：（1）取粉煤灰在马弗炉中于600℃焙烧3h，冷却至室温；将0.75molL的柠檬酸溶液与焙烧后的粉煤灰按质量比为10:1进行混合，于50℃搅拌3h，用去离子水稀释后抽滤，洗涤至滤液呈中性，而后将抽滤所得固体置于105℃烘干至恒重，研磨，得到改性粉煤灰；所述粉煤灰密度为2.39gcm3，强度活性指数为72%，45μm方孔筛筛余量为10.6%；（2）将月桂酸甲酯与肉豆蔻酸加热至熔化；保温超声处理60分钟；搅拌得到均匀的二元复合相变材料；（3）将步骤（1）所得的改性粉煤灰加入熔融的二元复合相变材料中，搅拌360min，混合均匀后进行干燥研磨，得到定形复合相变材料。

全文数据：

权利要求：

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