CN107244869B - 具有减阻填补功能的触变泥浆及其制取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有减阻填补功能的触变泥浆及其制取方法，按重量份计，原料包括：钠基膨润土300份～600份，硫酸铁10份～30份，木质素磺酸盐5份～10份，羧甲基纤维素钠30份～40份，烷基苯磺酸钠50份～80份，水2000份～3000份，石膏40份～60份，步骤包括：将钠基膨润土、硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏放入搅拌容器中，加水搅拌均匀，静置15小时～20小时。本发明的有益效果是：能够起到良好的润滑减阻作用，抑制管壁周围土体吸收泥浆水分，制取方法简便，耗时短。

Description

具有减阻填补功能的触变泥浆及其制取方法
技术领域
本发明属于隧道工程材料技术领域，具体涉及一种具有减阻填补功能的触变泥浆及其制取方法。
背景技术
随着城市建设日益发展，顶管作为一种非开挖的铺管方式，使用越来越广泛。顶管对泥浆润滑减阻要求很高，润滑减阻达不到要求时，很容易造成顶进压力增大，破环顶管后背墙体或顶管管材，造成顶进失败。现有的常规泥浆，不仅润滑减阻作用小，而且管壁周围的土体还会吸收泥浆中的水分，遇水膨胀，抱紧顶管管壁，致使顶进阻力急剧增大，顶管失败。
发明内容
为解决现有常规泥浆润滑减阻作用小，管壁周围土体容易吸收泥浆水分的问题，本发明的目的在于提供一种具有减阻填补功能的触变泥浆。
本发明是通过以下技术方案来实现的：具有减阻填补功能的触变泥浆，按重量份计，原料包括：钠基膨润土300份～600份，硫酸铁10份～30份，木质素磺酸盐5份～10份，羧甲基纤维素钠30份～40份，烷基苯磺酸钠50份～80份，水2000份～3000份，石膏40份～60份。
本发明优选地，按重量份计，上述原料还包括碳酸钠30份～50份。
本发明优选地，按重量份计，上述原料还包括聚丙烯酰胺8份～15份。
本发明优选地，按重量份计，原料包括：钠基膨润土500份，硫酸铁20份，木质素磺酸盐10份，羧甲基纤维素钠30份，烷基苯磺酸钠50份，水2500份，石膏50份，碳酸钠50份，聚丙烯酰胺10份。
具有减阻填补功能的触变泥浆的制取方法，步骤包括：
S1.将上述钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将上述硫酸铁、上述木质素磺酸盐、上述羧甲基纤维素钠、上述烷基苯磺酸钠、上述石膏放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置15小时～20小时后即得成品。
本发明优选地，在上述步骤S2中还加入上述碳酸钠。
本发明优选地，在上述步骤S2中还加入上述聚丙烯酰胺。
钠基膨润土具有良好的润滑性、粘结性、吸附性和触变性，吸水速度慢，吸水率和膨胀倍数大。硫酸铁、聚丙烯酰胺等作为絮凝剂，与钠基膨润土发生吸附作用，在顶进过程中能够吸附在土体缝隙中，起到减阻的作用。木质素磺酸盐作为减水剂，能够减少用水量，改善泥浆性能，抑制管壁周围土体吸收泥浆水分。羧甲基纤维素钠具有粘合、增稠、增强、乳化、保水等作用。烷基苯磺酸钠、碳酸钠作为乳化剂，能够改善泥浆的流动性。
本发明至少能够达到一项以下有益效果：
1.能够起到良好的润滑减阻作用，抑制管壁周围土体吸收泥浆水分，保障顶进作业顺利开展；
2.制取方法简便，耗时短，有利于缩短工期；
3.原料价格低廉，有利于降低资金成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释说明。
实施例1
按重量份计，原料包括：钠基膨润土500份，硫酸铁20份，木质素磺酸盐10份，羧甲基纤维素钠30份，烷基苯磺酸钠50份，水2500份，石膏50份，碳酸钠50份，聚丙烯酰胺10份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置20小时后即得成品。
实施例2
按重量份计，原料包括：钠基膨润土300份，硫酸铁10份，木质素磺酸盐5份，羧甲基纤维素钠30份，烷基苯磺酸钠50份，水2000份，石膏40份，碳酸钠30份，聚丙烯酰胺8份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置15小时后即得成品。
实施例3
按重量份计，原料包括：钠基膨润土600份，硫酸铁30份，木质素磺酸盐10份，羧甲基纤维素钠40份，烷基苯磺酸钠80份，水3000份，石膏60份，碳酸钠50份，聚丙烯酰胺15份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置20小时后即得成品。
实施例4
按重量份计，原料包括：钠基膨润土400份，硫酸铁15份，木质素磺酸盐6份，羧甲基纤维素钠35份，烷基苯磺酸钠60份，水2200份，石膏45份，碳酸钠35份，聚丙烯酰胺9份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置16小时后即得成品。
实施例5
按重量份计，原料包括：钠基膨润土450份，硫酸铁18份，木质素磺酸盐7份，羧甲基纤维素钠36份，烷基苯磺酸钠57份，水2600份，石膏49份，碳酸钠36份，聚丙烯酰胺10份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置17小时后即得成品。
实施例6
按重量份计，原料包括：钠基膨润土430份，硫酸铁22份，木质素磺酸盐7份，羧甲基纤维素钠36份，烷基苯磺酸钠62份，水2600份，石膏51份，碳酸钠42份，聚丙烯酰胺11份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置18小时后即得成品。
实施例7
按重量份计，原料包括：钠基膨润土550份，硫酸铁28份，木质素磺酸盐8份，羧甲基纤维素钠38份，烷基苯磺酸钠75份，水2800份，石膏55份，碳酸钠45份，聚丙烯酰胺12份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置19小时后即得成品。
实施例8
按重量份计，原料包括：钠基膨润土600份，硫酸铁30份，木质素磺酸盐10份，羧甲基纤维素钠35份，烷基苯磺酸钠80份，水3000份，石膏55份，碳酸钠48份，聚丙烯酰胺14份。
步骤包括：
S1.将钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2.将硫酸铁、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、烷基苯磺酸钠、石膏、碳酸钠、聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3.将混合物静置20小时后即得成品。
经实验统计，市面上现有的常规触变泥浆与实施例1～实施例8制取的触变泥浆的性能指标如下表所示：
Figure BDA0001323778620000041
Figure BDA0001323778620000051
实施例1是本发明的最佳实施例，由实施例1制取的触变泥浆在减阻能力、黏度、制取时间、原料成本等要素之间达到了最优的组合配置。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均应视为落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.具有减阻填补功能的触变泥浆，其特征在于：按重量份计，原料包括：钠基膨润土300份～600份，硫酸铁10 份～30份，木质素磺酸盐5份～10份，羧甲基纤维素钠30份～40份，烷基苯磺酸钠50份～80份，水2000份～3000份，石膏40份～60份，碳酸钠30份～50份，聚丙烯酰胺8份～15份。
2.根据权利要求 1所述具有减阻填补功能的触变泥浆，其特征在于：按重量份计，原料包括：钠基膨润土500份，硫酸铁20份，木质素磺酸盐10份，羧甲基纤维素钠30份，烷基苯 磺酸钠50份，水2500 份，石膏50份，碳酸钠50份，聚丙烯酰胺10份。
3.根据权利要求1所述的具有减阻填补功能的触变泥浆的制取方法，其特征在于：步骤包括：
S1. 将所述钠基膨润土放入搅拌容器中，加水搅拌均匀；
S2. 将所述硫酸铁、所述木质素磺酸盐、所述羧甲基纤维素钠、所述烷基苯磺酸钠、所述石膏、所述碳酸钠、所述聚丙烯酰胺放入搅拌容器，混合搅拌均匀；
S3. 将混合物静置 15 小时～20 小时后即得成品。
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