日前，由中科建通科研團隊與東方雨虹工程技術中心聯(lián)合開展的富水砂卵石地層注漿改良專用材料CAST（無機改性水玻璃注漿料）研究項目迎來了階段性進展。經(jīng)系統(tǒng)評測顯示，CAST材料性能完全符合指標要求，滿足富水砂卵石地層安全開挖等工程需求，具有綠色環(huán)保、經(jīng)濟節(jié)約、高效安全、適用性強等創(chuàng)新優(yōu)勢，是材料研發(fā)領域的一次重要突破。

CAST材料凝膠體

研發(fā)目標——以科研創(chuàng)新解決工程重難點問題

用創(chuàng)新科技守護地下工程安全，是中科建通人不懈追求的價值目標。

科研團隊圍繞砂礫卵石層安全開挖的需求，按照速凝止水、抗沖散止水等核心思路推進研發(fā)，緊扣材料物理性能指標及應用性能指標，重點關注材料的抗沖散性、流動能、耐久性等指標，科學系統(tǒng)地研發(fā)和評測新材料。

研發(fā)團隊以科研創(chuàng)新驅動工程實踐高質量發(fā)展，將CAST材料應用到工程端，深入驗證其性能表現(xiàn)，努力實現(xiàn)水穩(wěn)定和結構穩(wěn)定等目標，積極獲取準確的效果評價。

技術人員現(xiàn)場測試凝膠時間

材料優(yōu)勢——綠色高性能兼具較強工程適用性

CAST材料是一種適用于地下工程砂卵石地層注漿改良加固的環(huán)保型材料，采用了多種無機鹽的固化劑，不含氯離子和酸性物質，對地下水無污染，不會腐蝕鋼筋和設備；施工中無揮發(fā)性物質，無異味，施工友好。

有效解決富水及動水條件下砂卵石地層注漿止水的難題，實現(xiàn)少降水或不降水即可安全開挖的目標，是CAST材料的重要優(yōu)勢——這不僅可以節(jié)約高昂的降水施工費用，也有利于保護地下水資源。

性能指標檢測合格

經(jīng)過實驗室研究開發(fā)、室內應用試驗研究、材料中試、工程應用等系統(tǒng)研發(fā)和評測顯示：

→ CAST材料配方性能指標滿足企業(yè)標準設定指標要求，重復驗證結果穩(wěn)定性好；經(jīng)濟性指標也達到設定目標。檢測結果表明，中試產(chǎn)品性能穩(wěn)定。

→ 經(jīng)過穩(wěn)壓可注性模擬試驗、穩(wěn)壓注漿止水試驗、動水注漿抗沖刷試驗等模擬試驗表明，CAST材料在凝膠體析水率、體積穩(wěn)定性、水陸強度比等性能上，明顯優(yōu)于改性水玻璃、水泥水玻璃等傳統(tǒng)材料。

掌子面保持穩(wěn)定，開挖面平整

→ 經(jīng)過滲透系數(shù)有效性長期實驗評測顯示，CAST材料與砂卵石固結體滲透系數(shù)低于改性水玻璃、水泥-水玻璃樣品，表現(xiàn)出良好的止水性能。

→ 工程應用試驗表明，CAST材料適用性強，可采用傳統(tǒng)注漿工藝和設備進行施工。結果顯示，材料在砂卵石地層注漿中固結良好，漿液滲透擴散范圍可控，結石體強度適中，開挖掌子面無滲漏水情況。

部分知識產(chǎn)權成果示例

截至目前，富水砂卵石地層注漿改良材料研究項目產(chǎn)出了豐富的知識產(chǎn)權成果。項目已提報在審及授權“一種用于富水地層注漿堵水的抗分散注漿材料及制備方法和施工方法”（專利號：ZL 2022 1 0618594.7）等3項發(fā)明專利，發(fā)表了專項研究論文，編制了注漿材料的企業(yè)標準，為推動和助力行業(yè)高質量發(fā)展，創(chuàng)造持久安全的地下工程安全開挖環(huán)境，貢獻出中科建通的專業(yè)智慧和力量。