CN107382208A - 一种快凝早强混合浆液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快凝早强混合浆液，所述混合浆液由体积比为1：（0.1‑0.5）的水下不分散膏浆和聚氨酯化学浆液组成；其中，水下不分散膏浆中各组分的重量配比为水泥：膨润土：植物胶、氢氧化钠：水=1：（0.1‑0.2）：（0.01‑0.03）：（0.001‑0.003）：（0.5‑1）。本发明采用一种水下不分散膏浆与聚氨酯形成混合浆液，充分借助水下不分散膏浆的水下抗冲能力与聚氨酯遇水快速凝胶性能，以及混合浆液凝胶膨胀与弹性特征，可实现对高压涌水快速有效的灌浆处理。

Description

一种快凝早强混合浆液
技术领域
本发明涉及一种快凝早强混合浆液，属于堵漏灌浆材料技术领域。
背景技术
2016年3月，东江水电站在进行二级放空洞工作门与检修门维修过程中，检查发现在F2、F3断层带部位出现一处较大涌水口，现场检测涌水量约0.2m3/s，涌水静压力接近库水100m水头。初步分析为F2、F3断层带围岩固结灌浆质量缺陷所致，由于长时间的渗流潜蚀，造成了断层透水带渗流管道的扩大与贯通。对此，为避免涌水管道长期渗流对混凝土衬砌体围岩断层带进一步掏刷扩展，造成对二级放空洞混凝土衬砌体受力不利影响，决定对涌水管道进行封堵与固结补强灌浆处理。由于涌水管道直接连通F2、F3断层强透水带，且断层与库水存在一定的水力联系，涌水出口呈“高水头、大流量、喷射状”，堵漏灌浆处理难度较大，常规的堵漏工艺难以达到有效的封堵效果，必须在堵漏灌浆材料与工艺上进行技术创新，包括灌浆浆液水下不分散性能、浆液快速凝胶时间、浆液凝胶后对高压大渗漏封堵强度、浆液的灌注孔内混合工艺等。
目前用于涌水堵漏灌浆的材料很多，包括水泥-水玻璃复合浆液、水泥(或水泥砂)膏浆—水玻璃复合浆液，细石混凝土—水玻璃复合浆液，聚氨酯化学浆液等。其中聚氨酯化学浆液为最常用，但因凝胶体初始强度较低，仅用于较低的涌水压力封堵灌浆，且费用昂贵。
发明内容
本发明解决的技术问题是，本发明旨在提供一种快凝早强混合浆液，该快凝早强混合浆液可以对类似东江水电站二级放空洞出现的高水头大流量涌水进行快速有效的封堵灌浆处理。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：采用一种快凝早强混合浆液，由水下不分散膏状浆液与聚氨酯浆液混合而成。
所述一种水下不分散膏状浆液，包括水泥、膨润土、植物胶、氢氧化钠、水；所述一种水下不分散膏浆重量配合比，按水泥(1)：膨润土(0.1-0.2)：植物胶(0.01-0.03)：氢氧化钠(0.001-0.003)：水(0.5-1)进行配置。
所述聚氨酯浆液为一种专门用于堵漏灌浆的聚氨酯化学浆液。
所述水下不分散膏状浆液与聚氨酯浆液混合体积配合比，按水下不分散膏浆(1)：聚氨酯(0.1-0.5)进行配置。
所述水泥为强度等级不低于42.5MP的普通硅酸盐水泥；所述膨润土为灌浆专用膨润土；所述植物胶为一种用作泥浆处理剂的SH天然植物胶。
所述一种快凝早强混合浆液，其凝胶时间可通过聚氨酯掺加量控制在100s以内，并根据渗漏水压力与流量择合适的浆液凝胶时间进行快速有效的堵漏灌浆。
所述一种快凝早强混合浆液，凝胶固结后膨胀率＞50％，可对较大渗漏通道进行快速封堵。
所述一种快凝早强混合浆液，凝胶固结后抗压强度＞0.5MPa，24h抗压强度＞2MPa，28d抗压强度＞5MPa，可满足高压大渗漏灌浆堵漏抗渗强度与灌浆固结体强度要求。
所述一种快凝早强混合浆液，水下不分散膏浆与聚氨酯化学浆液可通过孔口或孔内双液灌浆混合机具混合后灌入孔内。
由此，采用本发明的一种高压涌水处理灌浆混合浆液，可对水工建筑物或其他工程建筑物出现的高压涌水进行有效的灌浆封堵与固结处理。
下表是本发明的一种快凝早强混合浆液与现有的水泥—水玻璃浆液、聚氨酯化学浆液性能对比表。
注：水泥—水玻璃混合浆液：水泥强度等级为42.5MPa，水泥浆液水灰比为0.5：1，水玻璃模数为2.8，浓度为42°Be’，加量为水泥重量15％。(水泥、水玻璃均为市售产品)；聚氨酯化学浆液采用LW与HW，配比为LW：HW＝1：0.2。(LW与HW聚氨酯化学浆液为市售产品)；本发明一种快凝早强的混合浆液，体积配合比为：1份水下不分散膏浆和0.1-0.25份聚氨酯化学浆液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用一种由水下不分散膏浆(膏状浆液)与聚氨酯浆液混合而成的快凝早强混合浆液，充分借助水下不分散膏状浆液的水下抗冲能力与聚氨酯遇水快速凝胶性能，以及复合浆液凝胶膨胀与弹性特征，可实现对高水头大流量涌水快速有效的封堵灌浆处理。本发明的一种快凝早强混合浆液，较现有水泥-水玻璃混合浆液、水泥(或水泥砂)膏浆—水玻璃混合浆液、细石混凝土—水玻璃混合浆液以及聚氨酯化学浆液等堵漏灌浆浆液相比，浆液混合后凝胶固化快、体积膨胀大、早期强度高。工程应用实践表明，采用本发明的一种快凝早强混合浆液进行高水头大流量涌水封堵灌浆处理，较现有常规的堵漏灌浆浆液相比，封堵效果好、工程造价低。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的说明书及实施例中的特征可以相互组合。
实施例：本实施例提供一种水下不分散膏浆与聚氨酯的混合浆液，其中一种水下不分散膏浆，包括水泥、膨润土、植物胶、氢氧化钠、水；水下不分散膏浆的重量配合比是按水泥(1)：膨润土(0.1-0.2)：植物胶(0.01-0.03)：氢氧化钠(0.001-0.003)：水(0.5-1)进行配置。水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥；膨润土为灌浆专用膨润土；植物胶为SH植物胶。聚氨酯为一种专门用于堵漏灌浆的聚氨酯化学浆液；水下不分散膏浆与聚氨酯混合浆液体积配合比，按水下不分散膏浆(1)：聚氨酯(0.1-0.5)进行配置。
表1本实施例混合浆液的三种配比与主要性能
工程实践证明，本发明的一种水下不分散膏浆与聚氨酯的混合浆液，其初凝时间、抗冲封堵性能、固结体强度等指标明显要优于单独的聚氨酯化学浆，尤其成本费用要低得多。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (5)

1.一种快凝早强混合浆液，其特征在于，所述混合浆液由体积比为1：（0.1-0.5）的水下不分散膏浆和聚氨酯化学浆液组成；
其中，水下不分散膏浆中各组分的重量配比为水泥：膨润土：植物胶、氢氧化钠：水=1：（0.1-0.2）：（0.01-0.03）：（0.001-0.003）：（0.5-1）。
2.如权利要求1所述的混合浆液，其特征在于，所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述的混合浆液，其特征在于，所述植物胶为SH植物胶。
4.如权利要求1所述的混合浆液，其特征在于，混合浆液凝胶固结后膨胀率＞50%；混合浆液凝胶固结后抗压强度＞0.5MPa，24h抗压强度＞2MPa，28d抗压强度＞5MPa；通过控制聚氨酯化学浆液掺加量使混合浆液的凝胶时间控制在＜100s。
5.如权利要求1所述的混合浆液，其特征在于，水下不分散膏浆与聚氨酯化学浆液可通过孔口或孔内双液灌浆混合机具混合后灌入孔内。
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