本申请涉及新型注浆材料合成，特别涉及一种用于破碎岩体的注浆加固材料及其制备方法。
背景技术：
1、随着我国社会经济的快速发展，对于矿产资源的需求量也在日益增大，而为了满足工程建设所需的矿产资源量，我国的浅部矿产资源因前期的大力采掘导致逐渐出现了贫乏现象，因此矿产资源的开采也逐渐进入到深部开采阶段。而对于深部开采工程而言，其经常处于“三高一扰动”的复杂环境之下，也就意味着深部开采工程常在不良的地质条件下开展进行，而破碎岩体就属于不良地质条件中较为常见的一种。
2、目前对于解决地下工程中破碎岩体的失稳破坏问题而言，其中注浆加固技术是解决该问题的主要技术手段之一。然而在注浆工程中使用最为常见的是无机系注浆材料中的水泥基材料。显而易见的是在众多工程中水泥的需求量都是较大的，也因此导致我国近年来水泥的生产量巨大。随着水泥的大量生产，其生产原料能源也在大幅度消耗，并且在生产过程中排放了大量的二氧化碳。因此，为了实现绿色低碳目标，寻找一种合适材料来替代水泥以此来减少注浆工程中的水泥用量是具有一定的实际意义。而高炉矿渣粉的矿物组成以及化学成分都与水泥相对接近，并且高炉矿渣为钢铁冶炼时产生的工业废渣，对其加以利用有利于节约能源，因此高炉矿渣有望成为水泥的替代物。随着市场对生铁需求量的不断扩大，矿渣的排放量也一直处于高产状态，其年排放量已超过1亿吨。因此，研究在注浆材料中将高炉矿渣替代部分水泥充当混合料对能源节约、废物利用方面具有重大的实际意义。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提出一种用于破碎岩体的注浆加固材料及其制备方法，旨在采用高炉矿渣对水泥进行替代，一方面能够让钢铁冶炼时产生的工业废渣变废为宝，一方面能够合成一种新型的注浆加固材料，能够替代传统的水灰比为0.8的纯水泥浆液。
2、一方面，本申请提出一种用于破碎岩体的注浆加固材料，所述注浆加固材料由水泥、高炉矿渣、水玻璃、氢氧化钠以及水组成。
3、综上，本申请通过提出一种全新的用于破碎岩体的注浆加固材料，能够有效减少注浆材料中水泥的用量，解决原材料成本高、行业碳排放大以及废渣回收利用低的问题，且该材料的流动性、胶凝时间以及抗压强度可根据实际工程需要通过原料组分配比的改变从而达到注浆材料性能的要求。
4、在一些实施例中，所述高炉矿渣替代所述水泥的比例为10%~50%，水玻璃模数范围为1.0~3.0，所述注浆加固材料的碱浓度范围为1%~3%，所述注浆加固材料的水灰比设定为0.7~0.9。
5、在一些实施例中，按质量百分比计，所述注浆加固材料的各组分含量为：水泥26%~50%、高炉矿渣5%~30%、水玻璃1.5%~10%、氢氧化钠0.05%~1.5%、水35%~45%。
6、在一些实施例中，所述水泥按质量百分比计，包括如下组分：sio222%~23%、al2o34%~5%、cao62%~63%、mgo1.5%~2%、fe2o32%~3%、so32.5%~3%，
7、在一些实施例中，所述高炉矿渣按质量百分比计，包括如下组分：sio233%~34%、al2o315%~16%、cao37%~38%、mgo8%~9%、fe2o30.5%~1%、tio21.5%~2%。
8、在一些实施例中，所述水玻璃按质量百分比计，包括如下组分：sio229%~30%、na2o13%~14%、h2o56%~57%。
9、在一些实施例中，所述水玻璃的波美度为50，所述水玻璃的密度为1.48g/cm3，所述水玻璃模数为2.25。
10、在一些实施例中，所述氢氧化钠的纯度至少为96%。
11、在一些实施例中，所述注浆加固材料的流动度为334~418mm，析水率为0.5~4%，初凝时间为95~496min，终凝时间为120~571min，抗压强度为2.24~8.40mpa。
12、另一方面，本申请还提出一种用于破碎岩体的注浆加固材料的制备方法，所述制备方法包括：
13、按原材料的组分配比，称取各种原材料的质量，再分别将称取后的水泥与高炉矿渣二者混合搅拌，水与水玻璃二者混合搅拌；
14、将已搅拌好的固体原料和水玻璃溶液倒入搅拌机中搅拌均匀，得到注浆加固材料。
15、与现有技术相比，本申请具有如下优点：
16、1.相对于纯水泥注浆材料，本申请提出的新型的注浆加固材料的造价成本更低。
17、2.本申请在制备新型的注浆加固材料时，采用工业废渣替代一部分的水泥，实现了变废为宝，即原料使用了工业废渣，最大程度上可减少50%的水泥用量，对能源节约、废物利用方面具有重大的实际意义。
18、3.本申请提出的新型注浆加固材料，流动度、析水率、初凝时间、终凝时间以及抗压强度等性能方面较为优良。
19、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施例了解到。
1.一种用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述注浆加固材料由水泥、高炉矿渣、水玻璃、氢氧化钠以及水组成。
2.根据权利要求1所述的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述高炉矿渣替代所述水泥的比例为10%~50%，水玻璃模数范围为1.0~3.0，所述注浆加固材料的碱浓度范围为1%~3%，所述注浆加固材料的水灰比设定为0.7~0.9。
3.根据权利要求1所述的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，按质量百分比计，所述注浆加固材料的各组分含量为：水泥26%~50%、高炉矿渣5%~30%、水玻璃1.5%~10%、氢氧化钠0.05%~1.5%、水35%~45%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述水泥按质量百分比计，包括如下组分：sio222%~23%、al2o34%~5%、cao62%~63%、mgo1.5%~2%、fe2o32%~3%、so32.5%~3%。
5.根据权利要求1-3任一项的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述高炉矿渣按质量百分比计，包括如下组分：sio233%~34%、al2o315%~16%、cao37%~38%、mgo8%~9%、fe2o30.5%~1%、tio21.5%~2%。
6.根据权利要求1-3任一项的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述水玻璃按质量百分比计，包括如下组分：sio229%~30%、na2o13%~14%、h2o56%~57%。
7.根据权利要求6所述的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述水玻璃的波美度为50，所述水玻璃的密度为1.48g/cm3，所述水玻璃模数为2.25。
8.根据权利要求1-3任一项所述的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述氢氧化钠的纯度至少为96%。
9.根据权利要求1所述的用于破碎岩体的注浆加固材料，其特征在于，所述注浆加固材料的流动度为334~418mm，析水率为0.5~4%，初凝时间为95~496min，终凝时间为120~571min，抗压强度为2.24~8.40mpa。
10.一种用于制备权利要求1-9任一项所述的用于破碎岩体的注浆加固材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
