本发明属于注浆加固，具体涉及一种用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料及其应用。
背景技术：
1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、注浆加固技术，即通过注浆泵将具有胶凝性质的浆液由钻孔注入不良地质体中，进而提高不良地质体强度和整体性的一种技术。对隧道进行注浆加固，是提高不良地质体整体强度和自稳性，避免围岩大变形、塌方冒顶、突水突泥等工程地质灾害发生的关键措施。
3、在深埋隧道或隧洞的建设过程中，隧道埋深越大，其施工过程中面临的高地应力、高地温等问题越不容忽视。由于深埋隧道工程所处环境地温高、地应力大，硅酸盐水泥、化学类浆液等传统注浆加固材料在高地温、高地压地质条件下存在着浆体可操作时间短、结石体力学强度低、耐久性差等缺陷。
4、地聚物类胶凝材料逐渐被应用于注浆加固领域，它是硅铝质天然矿物经碱性激发制得的一种无机硅铝酸盐胶凝材料，具有由[sio4]四面体和[alo4]四面体通过桥氧链接的三维网络结构，具备力学强度高、耐高温、化学稳定性好的性能优点，但现有的地聚物类胶凝材料浆液在高温下的浆体性能与力学强度仍需提高，以应用于更广泛的施工环境。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料及其应用，获得的注浆加固材料可操作时间长，强度增长快且耐久性良好，在高地温环境下具有优异的性能。
2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
3、第一方面，一种用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，包括以下重量份的组分：
4、矿渣500-600份，粉煤灰350-400份，特种水泥100-150份，高钙固废50-100份，超细集料46-90份，复合水化促进剂80-160份，苯丙乳液20-50份，缓凝剂2-5份，减水剂5-15份，保水剂9-12份，长度为5-15mm且直径为8-40μm的纤维2-8份，消泡剂2-5份，纳米材料1.2-2份和水750-1200份；
5、其中，所述特种水泥为：硫铝酸盐水泥和/或磷酸镁水泥；
6、所述超细集料为：超细石英粉和/或超细碳酸钙。
7、可选的，所述复合水化促进剂由以下质量分数的组分混合而成：60％硅酸钠、20％碱渣、15％赤泥和5％碳酸钠。
8、可选的，所述高钙固废包括钢渣、脱硫石膏和电石渣中的一种或多种。
9、可选的，所述纤维包括：耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维的一种或多种。
10、可选的，所述耐碱玻璃纤维长度为10-14mm，直径为12-16μm；所述玄武岩纤维长度为5-7mm，直径为8-12μm；所述聚丙烯单丝纤维长度为10-15mm，直径为20-36μm；所述聚丙烯网状纤维长度为9-13mm，直径为18-40μm。
11、可选的，所述纳米材料包括：纤维素纳米晶须、纳米金属有机骨架材料和纳米石墨烯的一种或多种。
12、第二方面，上述用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料的制备方法，包括以下步骤：
13、s1、将矿渣、粉煤灰、特种水泥、高钙固废和超细集料混合后，搅拌均匀，获得第一混合料；
14、s2、将复合水化促进剂、苯丙乳液、缓凝剂、减水剂、保水剂、纤维、消泡剂和纳米材料混合后，搅拌均匀，获得第二混合料；
15、s3、将第一混合料和第二混合料混匀后加入水，搅拌均匀，获得用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料。
16、第三方面，用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料在高地温隧道破碎岩体加固工程中的应用，所述用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料用于高地温环境下的隧道围岩的注浆加固。
17、本发明的有益效果如下：
18、1.本发明基于地质聚合物制备理论，通过复合水化促进剂对矿渣、粉煤灰等进行活性激发，生成na2o-cao-sio2-a l2o3-h2o、cao-sio2-a l 2o3-h2o等耐高温矿相，这些矿相具有优异的热稳定性，同时加入纤维来达到耐高温、耐腐蚀的效果，增强材料的抗拉、抗弯、抗裂、抗渗等性能；将矿渣、粉煤灰、特种水泥、高钙固废、超细集料充分混合，大大增加了原料之间的接触面积，更有利于形成密集的三维网络；利用苯丙乳液增韧，防止反应过程中出现干缩现象，避免过多微裂缝的产生，同时利用减水剂降低用水量，提高材料力学强度和耐久性；掺入纳米材料不仅可以起到填充作用，充填材料基体间微小孔隙，还可以提供成核位点，促进水化进程，提高材料抗压强度及抗折强度，能够获得高温下优异的力学强度。
19、2.本发明通过调整复合水化促进剂的掺量、缓凝剂的掺量等来调节凝结时间，控制反应速率，能够获得高温下优异的浆体性能。
20、3.本发明以矿渣、粉煤灰、钢渣等工业固体废弃物作为原料，提高了固废资源利用率，相对于水泥基注浆材料降低了成本，减少了对环境的污染。
1.一种用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述矿渣选用s95和/或s105级粒化高炉矿渣微粉，密度≥2.8g/cm3，比表面积≥400m2/kg。
3.根据权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述粉煤灰选用ⅱ级及以上的低钙粉煤灰，45μm方孔筛余量不大于25％。
4.根据权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述高钙固废为钢渣、脱硫石膏和电石渣中的一种或多种；所述钢渣密度＞2.8g/cm3，比表面积为350-400m2/kg；
5.根据权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述超细石英粉选用1000目磨细石英粉，sio2含量不低于99％；
6.根据权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述复合水化促进剂由以下质量分数的组分混合而成：60％硅酸钠、20％碱渣、15％赤泥和5％碳酸钠；
7.根据权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述缓凝剂为硼砂和/或葡萄糖酸钠；
8.如权利要求1所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料，其特征在于，所述纤维包括耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维的一种或多种；
9.一种如权利要求1-8任一所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-8任一所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料和/或如权利要求9所述的用于高地温环境下的破碎岩体注浆加固材料的制备方法在高地温隧道破碎岩体加固工程中的应用，其特征在于，用于高地温环境下的隧道围岩的注浆加固。
