CN110590302A - 一种灌浆堵漏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌浆堵漏剂，主要包括以下质量份数的原料：膨胀水泥950‑1000份、通用水泥10‑50份、激发剂1‑5份、减水剂1‑10份、增稠剂1‑10份以及1‑5份消泡剂。本发明还提供了该灌浆堵漏剂的制备方法，采用分段式搅拌方式，可以提高材料的混合度，提高产品质量。本发明提供的灌浆堵漏剂，具有生产成本低，使用方便，具有初终凝时间长、早期强度高、粘结性强、微膨胀、流动性好等特点，适用于快速抢修灌浆加固工程。

Description

一种灌浆堵漏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及地质钻探作业过程中的堵漏技术领域，具体涉及到一种可以在水下深处灌浆加固且不对灌浆设备造成破坏的灌浆堵漏剂及其生产工艺。

背景技术

在地质钻探作业中，经常会出现流砂层、地下岩层的松动、造成钻孔周边的塌方，从而影响甚至阻碍了钻探的进一步进行，因此，为了解决该问题，产品需要达到以下几个要求：（1）早期强度高、粘结性强；（2）流动性好、灌注性优异、渗透性强；（3）为确保施工时间，要求产品4小时内流动性无明显变化，不凝结硬化；（4）能带水操作，在水下灌注能够凝结硬化；（5）无需振捣即能自密实。目前通常采用的膨润土灌浆加固，但是因为膨润土水中无法凝结硬化，无法粘结牢固松散的岩砂层，所以无法解决这个问题，还有采用普通灌浆材料进行灌浆加固，存在流动性不好，无法进行很好的泵送灌浆，在水下也无法凝结硬化的问题。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种灌浆堵漏剂，生产成本低，使用方便，具有初终凝时间长、早期强度高、粘结性强、微膨胀、流动性好等特点，适用于快速抢修灌浆加固工程。

本发明的技术方案如下：一种灌浆堵漏剂，包括以下质量份数的组分： 膨胀水泥950-1000份、通用水泥10-50份、激发剂1-5份、减水剂1-10份、增稠剂1-10份、1-5份消泡剂。

进一步的，所述膨胀水泥为铝酸盐型膨胀水泥。

进一步的，所述通用水泥为硅酸盐水泥。

进一步的，所述激发剂为碳酸锂。

进一步的，所述增稠剂为羟乙基纤维素。

进一步的，还包括280-350质量份数的水。

进一步的，所述灌浆堵漏剂包括以下质量份数的组分：膨胀水泥973份、通用水泥20份、激发剂1份、减水剂3份、增稠剂2份、1份消泡剂。

本发明还提供了该灌浆堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：

在常温条件下取1/2质量份数的膨胀水泥与通用水泥以及全质量份数的激发剂、减水剂、增稠剂与消泡剂投入搅拌仓内进行混合搅拌，搅拌15min之后，揉入余下的膨胀水泥以及通用水泥继续搅拌30min，混合均匀后即得所述灌浆堵漏剂。

当需要进行使用时，将粉料产品混水搅拌均匀即可。

本发明提供的灌浆堵漏剂，具有以下特点：

（1）具有高流动性、早强的功能加水配制的浆液通过重力灌浆或压浆专用设备压浆，能自由填充孔道与裂缝各个部位并达到自密实。

（2）配制的浆液不产生沉淀分离，无泌水。

（3）浆液能在水中硬化，并能产生适度的微膨胀，浆体早期竖向膨胀率达1%以上，在孔道与裂缝内形成膨胀应力，使浆体与基体结合更加密实。

（4）具有较高的抗压强度和抗折强度，与基础接触面粘结性强。

（5）具有优异的抗渗性能，硬化浆体非常致密。

具体实施方式

本发明提供的该灌浆堵漏剂包括以下质量份数的组分： 膨胀水泥950-1000份、通用水泥10-50份、激发剂1-5份、减水剂1-10份、增稠剂1-10份、1-5份消泡剂，膨胀水泥是水泥熟料与适量石膏和膨胀剂共同磨细制成的水硬性胶凝材料，在本发明中采用的是铝酸盐型膨胀水泥，激发剂为碳酸锂，通用水泥为硅酸盐水泥，增稠剂为羟乙基纤维素，可以增加将夜的粘度且不影响流动性。

本发明的灌浆堵漏剂的制备方法主要包括; 在常温条件下取1/2质量份数的膨胀水泥与通用水泥以及全质量份数的激发剂、减水剂、增稠剂与消泡剂投入搅拌仓内进行混合搅拌，搅拌15min之后，揉入余下的膨胀水泥以及通用水泥继续搅拌30min，混合均匀后即得所述灌浆堵漏剂,分批次进行搅拌，可以提高搅拌混合效果。

本发明的灌浆堵漏剂的使用方法包括：

现场搅拌，直接将粉料产品加水拌成流态浆液，针对不同大小的缝隙空间，不同的灌浆基础条件确定适宜的水灰比（通常水灰比范围为0.3～0.4），用电动分散机进行搅拌，直至成为成份均匀一致的浆液，然后将浆液倒入灌浆桶中。用手工搅拌时间在5分钟以上。

采用重力式浆或机械灌浆，机械灌浆将灌浆机的输送管嘴部与事先固定于基础上的灌浆嘴对接固定，接通灌浆机电源，开启阀门进行灌浆，并控制灌浆压力在一定的范围内（通常在0.1～0.5MPa范围内），当灌浆面积较大时，可采用分段灌浆。

可带水灌浆操作，浆体能在水中凝结硬化，灌浆完毕后，把灌浆设备须及时清洗干净即可。

下面根据具体实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

取以下原料：膨胀水泥950克、通用水泥10克、激发剂1克、减水剂1克、增稠剂1克与1克消泡剂搅拌混合之后，加水289g，采用试验净浆搅拌机搅拌3min，制成灌注浆液。

实施例2

取以下原料：膨胀水泥973克、通用水泥20克、激发剂1克、减水剂3克、增稠剂2克与1克消泡剂搅拌混合之后，加水300g，采用试验净浆搅拌机搅拌3min，制成灌注浆液。

实施例3

取以下原料：膨胀水泥980克、通用水泥35克、激发剂2克、减水剂3克、增稠剂3克、2克消泡剂搅拌混合之后，加水308g，采用试验净浆搅拌机搅拌3min，制成灌注浆液。

实施例4

取以下原料：膨胀水泥1000克、通用水泥35克、激发剂3克、减水剂3克、增稠剂3克、2克消泡剂搅拌混合之后，加水313g，采用试验净浆搅拌机搅拌3min，制成灌注浆液。

实施例5

取以下原料：膨胀水泥1000克、通用水泥50克、激发剂3克、减水剂10克、增稠剂10克、5克消泡剂搅拌混合之后，加水323g，采用试验净浆搅拌机搅拌3min，制成灌注浆液。

取实施例1-5所制得的灌注浆料进行观察，发现浆液呈流态、饱满且不泌水沉淀。

取实施例1-5所制得的灌注浆料，通过水泥净浆流动锥，在玻璃板上测试浆液扩散直径为流动度值，测得的浆体流动度值变化如表1：

表1 浆体流动度值变化

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						流动度值（初始）	255	260	263	265	272
流动度值（30min）	251	260	255	258	260
						流动度值（1h）	242	250	252	250	252
流动度值（2h）	235	240	239	239	243
						流动度值（3h）	230	230	231	232	221
流动度值（4h）	203	200	202	202	205

从表1中可以看出，浆液流动性好，4h内流动度变化不明显，完全满足现场泵送灌浆的需求。

实施例1-5所制得的灌注浆料得到的检测结果如表2：

表2 实施例的灌浆堵漏剂的检测结果

结合上述结果，实施例1-5提供的灌浆堵漏剂可以很好的应用于深井下的松散岩石、流砂层的粘结加固，产品制成液态，可满足泵送要求，可进行带水操作，在水中能凝结硬化，凝结时间可根据要求调整，一般控制在4小时内能够完全满足施工操作时间，该产品的成功应用，很好的解决了地质钻探中遇到的难题，并可在其它水下、井下、地下工程的灌浆加固施工中借鉴使用，可应用于水池和地下室的防水堵漏灌浆，裂缝空间的灌浆加固，地铁或隧道壁的灌浆加固，水库大坝空洞的堵漏加固，水电管道与基础预留孔洞的密实填注与粘结牢固等等。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种灌浆堵漏剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：

膨胀水泥950-1000份、通用水泥10-50份、激发剂1-5份、减水剂1-10份、增稠剂1-10份、1-5份消泡剂。

2.根据权利要求1所述的一种灌浆堵漏剂，其特征在于，所述膨胀水泥为铝酸盐型膨胀水泥。

3.根据权利要求1所述的一种灌浆堵漏剂，其特征在于，所述通用水泥为硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的一种灌浆堵漏剂，其特征在于，所述激发剂为碳酸锂。

5.根据权利要求1所述的一种灌浆堵漏剂，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基纤维素。

6.根据权利要求1所述的一种灌浆堵漏剂，其特征在于，还包括280-350质量份数的水。

7.根据权利要求1所述的一种灌浆堵漏剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：

膨胀水泥973份、通用水泥20份、激发剂1份、减水剂3份、增稠剂2份、1份消泡剂。

8.根据权利要求1-5任一项所述的灌浆堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在常温条件下取1/2质量份数的膨胀水泥与通用水泥以及全质量份数的激发剂、减水剂、增稠剂与消泡剂投入搅拌仓内进行混合搅拌，搅拌15min之后，揉入余下的膨胀水泥以及通用水泥继续搅拌30min，混合均匀后即得所述灌浆堵漏剂。