[发明专利]一种适用于岩溶地区的地下回填材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于岩溶地区的地下回填材料及其制备方法，包括以下质量分数的原料：基料80%‑90%、透水材料10%‑20%、胶黏剂1%‑5%和缓凝剂1%‑5%，胶黏剂为硅酸钠。本发明的回填材料主要解决了岩溶地区遇地下水难以处理的问题，不但可以解决回填材料下陷问题，还能通过外部特殊材料的吸水、释水作用有效提高回填材料的导热效果；本发明选用的回填材料，使得浅层低温能得到有效利用、保存，此外，回填材料使得前期钻孔弃置率大大降低，加快工期进度，后期维护成本低，以提高浅层地温能利用推广力度。

技术领域

本发明属于岩溶地区的地下回填材料技术领域，涉及一种适用于岩溶地区的地下回填材料，还涉及一种适用于岩溶地区的地下回填材料的制备方法。

背景技术

浅层地温能潜力巨大，被誉为“地球充电宝”，但是目前我国浅层地温能发展滞后，尤其是在西南地区虽然地下有着丰富的浅层地温能，但是由于喀斯特地区水文地质条件的特殊性，导致在实际工程中经常遇到含水岩溶构造，成孔率低，或者回填材料陷入裂隙等岩溶构造，导致地埋孔内材料逐年减少，地面部分下陷，对相关设置造成不可逆的损伤，后期维护成本巨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于岩溶地区的地下回填材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种适用于岩溶地区的地下回填材料，包括以下质量分数的原料：基料80%-90%、透水材料10%-20%、胶黏剂1%-5%和缓凝剂1%-5%。

优选的，上述基料为花岗岩、白云岩或石灰岩。

优选的，上述胶黏剂采用硅酸钠。

优选的，上述透水材料采用烧制类透水砖。

优选的，上述保水剂采用聚丙烯酸钠。

优选的，上述缓凝剂采用柠檬酸。

一种适用于岩溶地区的地下回填材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）将集中收集到的钻孔机钻出的废屑作为原砂骨料，经过真空干燥机烘干6h后得到干骨料；

（2）将步骤（1）中干骨料倾倒入石头粉碎机中进行破碎，得到各种粒度的砂石；将破碎后的砂石通过多层筛网震动分选，筛选出80-20目的岩粉；

（3）同理，将透水砖块磨粉后，经过筛网震动过筛成20目以下的微小砖砂；

（4）在容器内加入设定量去离子水作为溶剂，将保水剂聚丙烯酸钠与破碎后的透水砖砂在容器内进行充分搅拌混合，倒入模具制成直径10-15cm、厚度1.8—2.2cm的预制空心圆柱筒备用；

（5）将步骤（2）中岩粉与设定量胶黏剂硅酸钠加入容器内用玻璃棒搅拌，倒入预制好的空心圆柱筒中，加入设定量缓凝剂柠檬酸；

（6）等待12h以上即可制得回填材料。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的回填材料主要解决了岩溶地区遇地下水难以处理的问题，不但可以解决回填材料下陷问题，还能通过外部特殊材料的吸水、释水作用有效提高回填材料的导热效果；本发明选用的回填材料，使得浅层低温能得到有效利用、保存，此外，回填材料使得前期钻孔弃置率大大降低，加快工期进度，后期维护成本低，以提高浅层地温能利用推广力度。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对发明进行进一步介绍。

实施例1：一种适用于岩溶地区的地下回填材料，包括以下质量分数的原料：基料400g、透水材料50g、胶黏剂5g和缓凝剂5g；基料为花岗岩、白云岩或石灰岩；胶黏剂采用硅酸钠；透水材料采用烧制类透水砖；缓凝剂采用柠檬酸。