CN109867494A

CN109867494A - 一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法

Info

Publication number: CN109867494A
Application number: CN201910296320.9A
Authority: CN
Inventors: 何向东; 贾兴文; 李俊萌; 王洪木; 蔡静; 胡皞; 叶腾茂; 王平; 唐茂华; 骆佳银
Original assignee: Cceg Second Construction Co Ltd; Chongqing University
Current assignee: Cceg Second Construction Co Ltd; Chongqing University
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2019-06-11
Anticipated expiration: 2039-04-19
Also published as: CN109867494B

Abstract

本发明公开了一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特点在于，包括以下步骤，a、将主要成分为SiO₂的具有受激发膨化性能的造浆剂主体材料制备为粉末状，再搅拌均匀并静置1‑2天使其均化后，形成均匀的造浆材料；b、在a步骤得到的造浆材料中加入激发剂和膨化剂混合均匀，再加入水混合搅拌，完成造浆剂主体材料的激发和膨化；c再加入分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂作为辅助材料混合搅拌均匀，制得护壁泥浆。本发明制得的护壁泥浆具有质量更好，制备成本更低，自固结性能更好的优点。

Description

一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法

技术领域

本发明属于护壁泥浆技术领域，具体涉及一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法。

背景技术

目前国内制备护壁泥浆首选仍然是采用膨润土造浆，尤其是在软土地基中成孔时膨润土优良的造浆性能对湿作业成孔的安全性提高了有力的保证。但是为了降低施工成本和利用地方材料，一些工程使用粘土并掺加聚丙烯酰胺(PHP)和羧甲基纤维素(CMC)等有机聚合物制备护壁泥浆，取得了良好的工程应用效果。采用粘土作为造浆材料时对粘土中的蒙脱土含量、造浆率、含砂率、塑性指数提出了较高的要求，而且，由于粘土造浆率低于膨润土，且需要掺加聚丙烯酰胺(PHP)和羧甲基纤维素(CMC)等聚合物，不利于于降低护壁泥浆的成本。同时，还有一些工程采用在粘土中掺加水泥的方式制备护壁泥浆，但是水泥粘土浆体在施工过程中原材料消耗大，且粘滞阻力较大，降低了钻机施工效率，同时水泥粘土浆体循环利用效果较差。综上所述，目前国内尚未开发出可以有效替代膨润土的制备护壁泥浆的粘土质材料。

分析护壁泥浆的研究与应用现状，护壁泥浆制备和应用过程中存在的问题如下：1、采用膨润土制备护壁泥浆成本高；膨润土作为一种矿物，其分布具有地域性，目前国内很多地区不生产膨润土，利用膨润土制备护壁泥浆需要从外地采购，运距增大也导致膨润土价格上涨，从而导致护壁泥浆制备成本上升。2、采用粘土制备护壁泥浆含沙率高；采用粘土代替膨润土制备护壁泥浆，可以显著降低制备成本，但是也导致泥浆含沙率升高粘度降低，同时影响泥浆的稳定性。3、护壁泥浆粘度和相对密度较低，采用粘土和膨润土复合制备护壁泥浆存在浆体相对密度低的问题，为了提高浆体相对密度，通常还需要掺加重晶石等密度更大的原材料，导致浆体粘度等性能指标降低。4、护壁泥浆循环使用率低；利用具有水化硬化特性的胶凝材料制备护壁泥浆可以提高浆体的固结能力，但是由于泥浆中胶凝材料的持续水化，也导致浆体稳定性降低，循环使用率显著降低。泥浆循环使用率降低必然导致泥浆用量增大，成孔施工成本上升。

实际上，泥浆护壁机理除了泥浆产生的压力抵抗孔壁外的水土压力之外，另一个主要因素为泥浆与孔壁土体间的固化物理作用，通过泥浆压力，将泥浆渗透到孔壁外侧的土层孔隙之中，使泥浆渗透的区域成为一个新的凝结胶体，增强土体的抗剪强度。因此，采用具有自固结能力的高钙高硫燃煤灰渣制备护壁泥浆，可以显著提高泥浆的固结能力和防护能力，从而提高孔壁稳定性和有效防止孔壁坍塌，提高成孔效率。

另外，火力发电厂中，利用燃烧燃值比较低的次等煤燃烧发电过程会产生大量的高钙高硫燃煤灰渣。此外，部分电厂在利用其它灰分较高的劣质煤时，为了稳定燃烧工况和降低煤的灰熔点而采用石灰石、石灰等增钙燃烧工艺，产生的增钙灰也属于高钙高硫燃煤灰渣。随着环境保护力度的不断增大，循环流化床燃煤脱硫技术在我国已经大量应用，由此产生的高钙高硫燃煤灰渣的排放量也快速增加。由于高钙高硫燃煤灰渣具有明显的水化膨胀性，导致其难以作为水泥混合材和混凝土掺合料，因此高钙高硫燃煤灰渣已经成为难以利用的工业固体废弃物。因此，高钙高硫燃煤灰渣作为火力发电的废弃产物，其产量是非常庞大的。而该高钙高硫燃煤灰渣大量堆积，会形成土体污染、水体污染等环境污染问题。

因此，怎样才能够提供一种能够更好的提高护壁泥浆质量，能够降低护壁泥浆制备成本，自固结性能更好的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的提高护壁泥浆质量，能够降低护壁泥浆制备成本，自固结性能更好的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特点在于，包括以下步骤， a、将主要成分为活性CaO、Al₂O₃和SiO₂且具有受激发膨化性能的造浆剂主体材料制备为粉末状，再搅拌均匀并静置1-2天使其均化后，形成均匀的造浆材料；b、在a步骤得到的造浆材料中加入激发剂和膨化剂混合均匀，再加入水混合搅拌，完成造浆剂主体材料的激发和膨化；c再加入分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂作为辅助材料混合搅拌均匀，制得护壁泥浆。

这样，上述的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，通过采用主要成份为活性CaO、Al₂O₃和SiO₂且具有受激发膨化性能的造浆剂主体材料制备为粉末状，并且搅拌均匀后均化处理，然后再静置后形成均匀的造浆材料；加入激发剂和膨化剂混合均匀，再加入水混合搅拌，完成激发和膨化；之后，再加入分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂作为辅助材料混合搅拌均匀，制得护壁泥浆。这样，先完成主体材料的激发膨化，然后再加入各辅料，能够避免辅料对主体材料激发膨化的影响，能够更加利于主体材料的激发膨化，更好的提高护壁泥浆质量，并且制备方法简单，方便制备，施工现场采用简单搅拌设备即可在造浆池内通过搅拌来生产护壁泥浆，且搅拌时间与常规泥浆相比显著缩短。

作为优化，a步骤中，造浆剂主体材料为高钙高硫燃煤灰渣和膨润土；b步骤中，激发剂为电石渣，膨化剂为碳酸氢钠；c步骤中，分散剂为木质素磺酸盐；增粘剂为可再分散乳胶粉；增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚；保水剂为聚丙烯酰胺。

这样，上述的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法中，造浆剂主体材料为高钙高硫燃煤灰渣和膨润土；激发剂为电石渣；高钙高硫燃煤灰渣、电石渣均为难以利用的大宗工业固体废弃物，掺入作为护壁泥浆制作时的主要材料，不仅能够显著提高施工中浆液稳定性，还可以组成具有一定水硬性的自固结硬化体系，有利于提高护壁泥浆的固结压力和护壁性能。

高钙高硫燃煤灰渣是煤炭在循环流化床燃煤锅炉中燃烧后从烟道中收集的粉末状工业固体废弃物，火力发电厂利用燃烧燃值比较低的次等煤燃烧发电过程产生的灰渣通常为高钙高硫燃煤灰渣。此外，部分电厂在利用其它灰分较高的劣质煤时，为了稳定燃烧工况和降低煤的灰熔点而采用石灰石、石灰等增钙燃烧工艺，产生的增钙灰也属于高钙高硫燃煤灰渣，其主要化学组成是CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、SO₃等几种氧化物，其化学组成与普通粉煤灰相似。

虽然高钙高硫燃煤灰渣的化学组成与粉煤灰相似，但是火山灰活性和自发水硬性比粉煤灰高，表现出良好的水硬性，此外，高钙高硫燃煤灰渣中CaO含量和硬石膏含量较高，水化过程中会产生明显的膨胀，可以显著提高泥浆的造浆率。循环流化床燃煤锅炉内燃烧温度为850～900℃，此温度范围正好处于粘土矿物加热中温活性区内，粘土矿物中的高岭石转变为无定形偏高岭土，水云母、绿泥石、蒙脱土、伊利石等矿物也开始转变成活性状态，所以高钙高硫燃煤灰渣具有一定的火山灰活性；同时还具有一定的水硬性。根据对高钙高硫燃煤灰渣的矿物进行分析也可以发现，高钙高硫燃煤灰渣本质还是烧粘土物质，其中含有少量失去层间水且比表面积很大的偏高岭土和蒙脱土。蒙脱土和高岭土是粘土中的主要矿物，他们都属于层状硅酸盐晶体，容易在高温下脱去层间水。蒙脱土能耐800～900℃的高温，燃煤流化床锅炉的燃烧温度850～900℃，蒙脱土脱去层间水产生层间塌陷，但不会转化为稳定的莫来石，因此，经过高温煅烧后的蒙脱土和偏高岭土在与含有钙离子和钠离子的水接触时可能会吸收水分与钙离子和钠离子，产生层间插层现象，比表面积显著增大，从而产生明显的体积膨胀。

随着环境保护力度的不断增大，循环流化床燃煤脱硫技术在我国已经大量应用，由此产生的高钙高硫燃煤灰渣的排放量也快速增加。由于高钙高硫燃煤灰渣具有明显的水化膨胀性，导致其难以作为水泥混合材和混凝土掺合料，因此高钙高硫燃煤灰渣已经成为难以利用的工业固体废弃物。本发明拟采用高钙高硫燃煤灰渣来制备机械旋挖湿作业成孔时的护壁泥浆，利用高钙高硫燃煤灰渣的水化膨胀性以及水硬性保持孔壁的稳定性，从而确保湿作业成孔的顺利进行。利用高钙高硫燃煤灰渣制备护壁泥浆具有原材料来源广泛、价格低廉的优势，能够显著的降低护壁泥浆的制备成本。同时，采用高钙高硫燃煤灰渣制备护壁泥浆时，高钙高硫燃煤灰渣消耗量大，且能够极大的促进这种废弃物的综合利用，从而能够产生极为显著的经济效益和环境效益。但是高钙高硫燃煤灰渣颗粒相对较粗大，直接采用高钙高硫燃煤灰渣制备护壁泥浆，将会导致泥浆造浆率降低，故本发明中添加了其他材料辅助调和。

电石渣是电石水解制备乙炔气后产生的以氢氧化钙为主要成分的工业废渣。电石渣作为激发剂的同时，电石渣可以作为碱性组分，具有膨化剂的作用，其能够发挥调节护壁泥浆碱度，并且，其能够和高钙高硫燃煤灰渣作用，并激发高钙高硫燃煤灰渣活性的作用。同时，主料粉磨后的高钙高硫燃煤灰渣和原状电石渣含有大量的超细颗粒，这些超细颗粒比表面积很高，且高钙高硫燃煤灰渣具有很高的活性，不仅可以产生火山灰效应，作为护壁泥浆，具有增加浆体稠度和稳定性的作用，也有利于提高护壁泥浆强度，随着高钙高硫燃煤灰渣和电石渣掺量增加，护壁浆体粘度和稳定性将显著提高。即，上述的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法具有能够更好的提高护壁泥浆质量，能够降低护壁泥浆制备成本，自固结性能更好的优点。

作为优化，a步骤中，高钙高硫燃煤灰渣采用球磨机粉磨5～10 min后加入膨润土。

这样，高钙高硫燃煤灰渣采用球磨机粉磨处理能够使得高钙高硫燃煤灰渣成粉末状，加入膨润土后采用均化处理能够使得粉末状的高钙高硫燃煤灰渣与膨润土混合更加均匀，从而更好地为后续工艺步骤提供质量更高的造浆材料以达到制备得到的护壁泥浆的质量。

作为优化，b步骤具体为，称量电石渣和碳酸氢钠，与a步骤得到的造浆材料共同搅拌混匀，再加入水，在造浆池内搅拌形成流体状浆体；搅拌所用仪器为高速搅拌机，搅拌时间为90～120秒。

这样，先加入电石渣和碳酸氢钠，能够保证造浆材料的膨化并且能够更好的保证起流动性，以为后续工艺步骤做好准备。

作为优化，c步骤，先将分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂加入到水中搅拌均匀后，再加入到b步骤形成的浆体中，再搅拌90～120秒，即可制得护壁泥浆。

这样，先将各辅助材料加水混合，使其充分溶解混合后加入到已激发膨化的主体材料内，更加有利于辅助材料和主体材料的充分混合反应。同时最后加入保水剂，因保水剂需要吸水，最后加入能够更好的保证前步骤中膨化效果。

作为优化，a步骤中，按质量份数配比为；高钙高硫燃煤灰渣70～90份；膨润土5～20份。

这样，上述配方通过将高钙高硫燃煤灰渣和膨润土配比为70～90份和5～20份；在能够更好的减少膨润土用量的同时，尽量的使得高钙高硫燃煤灰渣占比更大，但是同时又将两者中各个能够相互影响和作用的组分含量进行考虑和配比得到。能够更好的降低护壁泥浆制备时所需成本的同时，达到更好的提高护壁泥浆质量。

作为优化，b步骤中，按质量份数配比为；电石渣5～10份；碳酸氢钠0.5～1.0份。

这样，上述配方通过将电石渣和碳酸氢钠的质量份数配比为5～10份和0.5～1.0份；能够更多的利用工业废弃产物电石渣的同时，将电石渣和碳酸氢钠具有的激发和膨化效果发挥到最佳状态，从而更好地提高值得的护壁泥浆的质量。

作为优化，c步骤中，分散剂为木质素磺酸盐；增粘剂为可再分散乳胶粉；增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚；保水剂为聚丙烯酰胺，同时按质量份数配比为；木质素磺酸盐0.05～0.10份；可再分散乳胶粉：0.5～2.0份；羟丙基甲基纤维素醚：0.05～0.15份；聚丙烯酰胺0.02～0.04份。

这样，木质素磺酸盐按质量份数的配比为0.05～0.10份；具有良好的分散性、粘结性和螯合性。木质素磺酸钙能够更加充分的与主料中的膨润土作用，提高膨润土分散性以及提高护壁泥浆浆体流动性和降低拌合水用量的作用。可再分散乳胶粉按质量份数的配比为0.5～2.0份；其有益效果是可再分散乳胶粉为水溶性可再分散粉末，其能够增强护壁浆体粉料在施工中的粘性和稠度。羟丙基甲基纤维素醚按质量份数的配比为0.05～0.15份；有益效果是羟丙基甲基纤维素醚能够更加充分的反应和作用，起到显著增强浆体稠度和保水性，具有增稠和提高护壁泥浆浆体稳定性的作用。聚丙烯酰胺按质量份数的配比为0.02～0.04份；其能够更加充分的与主料中的高钙高硫燃煤灰渣、膨润土和电石渣作用，可以更好的降低护壁泥浆的失水量和浆体稳定性，从而提高护壁泥浆防护性能，同时也可以发挥润滑作用，提高机械成孔效率。

作为优化，所述高钙高硫燃煤灰渣通过粉磨处理，且使其比表面积达到600～800㎡/kg。

这样，高钙高硫燃煤灰渣通过粉磨，并使得其比表面积达到600～800㎡/kg。在将上述的护壁浆体粉料施工中，能够显著的提高造浆率和浆体稳定性。

作为优化，所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉。

这样，可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉，有益效果是可再分散乳胶粉为水溶性可再分散粉末，是一种能够增强护壁泥浆浆体粘性和稠度的有机聚合物。

作为优化，所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8～10万Pa·s。

这样，羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8～10万Pa·s，有益效果是羟丙基甲基纤维素醚起到显著增强浆体稠度和保水性，具有增稠和提高护壁泥浆浆体稳定性的作用。

作为优化，步骤a中和步骤b中加入的水的质量份数相等。

这样，能够使得木质素磺酸钙、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和聚丙烯酰胺加入水中混合更加充分，

作为优化，步骤c中，采用称量精度0.1g的电子称对分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂进行称量。

这样，对分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂的称量更加准确，因在护壁泥浆制备过程中，分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂作为辅料，用量相对较少，并且其用量的准确性对制得的护壁泥浆的质量是四分关键的，采用精度更高的称量工具，能够更好的保证护壁泥浆的质量。

因此，通过上述的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法获得的护壁浆体粉料具有以下优点；

（1）主要活性材料为高钙高硫燃煤灰渣和电石渣，高钙高硫燃煤灰渣和电石渣均为难以利用的大宗工业固体废弃物，不仅可以降低护壁的制备成本，也有利于提高工业固体废弃物的在综合利用率。由于所用原材料来源广泛、价格低廉，便于推广应用。

（2）本发明的主料中保留了膨润土，有利于提高造浆率和浆体稳定性；但是，与传统的护壁泥浆相比，本发明中膨润土用量降低80%～90%。

（3）通过掺加碳酸氢钠和木质素磺酸钙，不仅可以显著提高高钙高硫燃煤灰渣的造浆率，同时也可以提高粉体材料的分散性，降低护壁泥浆的用水量，还可以提高护壁泥浆浆体的稳定性。

（4）通过掺加聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚，可以显著提高护壁泥浆浆体的粘度、稠度、保水性，也可以提高护壁泥浆浆体的稳定性。

（5）通过掺加聚丙烯酰胺，可以显著改善护壁泥浆的稠度、稳定性和保水性，降低护壁泥浆失水率，从而有利于提高护壁泥浆的循环利用率。

（6）经过系统试验，上述方法制得的护壁泥浆，水料比为0.8～1.2时，s失水率低至5～10ml/30min，密度1.10～1.15g/cm3，粘度15～20Pa·s，含砂率小于2%，胶体率大于98%。

（7）本发明实施时，各具体步骤仍然是普通工艺，有利于提高现场施工效率和降低施工成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例1，

本实施例的机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，采用如下质量份数的材料；

高钙高硫燃煤灰渣70份；

膨润土20份；

电石渣10份；

碳酸氢钠0.5份；

木质素磺酸盐0.10份；

可再分散乳胶粉2.0份；

羟丙基甲基纤维素醚0.15份；

聚丙烯酰胺0.02份；

水120份；

采用如下步骤制得，

a高钙高硫燃煤灰渣采用球磨机粉磨5～10 min后加入膨润土，搅拌均匀后采用均化处理，静置1-2d后形成均匀的造浆材料。

b、称量电石渣和碳酸氢钠，与a步骤得到的均化粉料共同搅拌混匀，再加入水，在造浆池内搅拌形成流体状浆体；搅拌所用仪器为高速搅拌机，搅拌时间为90～120秒。

c、称量木质素磺酸钙、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和聚丙烯酰胺加入到水中搅拌均匀后，再加入到b步骤形成的浆体中，再搅拌90～120秒，即可制得护壁泥浆。

其中，所述高钙高硫燃煤灰渣通过粉磨处理，且使其比表面积达到600～800㎡/kg。

所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉。

所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为5～10万Pa·s。

步骤a中和步骤b中加入的水的质量份数相等。

步骤c中，采用称量精度0.1g的电子称对分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂进行称量。

实施例2，

高钙高硫燃煤灰渣75份；

膨润土15份；

电石渣10份；

碳酸氢钠0.5份；

木质素磺酸盐0.10份；

可再分散乳胶粉1.5份；

羟丙基甲基纤维素醚0.15份；

聚丙烯酰胺0.02份；

水110份；

本实施例中具体制备步骤和实施例1相同。

实施例3，

高钙高硫燃煤灰渣80份；

膨润土12份；

电石渣8份；

碳酸氢钠0.8份；

木质素磺酸盐0.08份；

可再分散乳胶粉1.5份；

羟丙基甲基纤维素醚0.10份；

聚丙烯酰胺0.03份；

水100份；

本实施例中具体制备步骤和实施例1相同。

实施例4，

高钙高硫燃煤灰渣85份；

膨润土10份；

电石渣5份；

碳酸氢钠1.0份；

木质素磺酸盐0.05份；

可再分散乳胶粉1.0份；

羟丙基甲基纤维素醚0.10份；

聚丙烯酰胺0.03份；

水90份；

本实施例中具体制备步骤和实施例1相同。

实施例5，

高钙高硫燃煤灰渣90份；

膨润土5份；

电石渣5份；

碳酸氢钠1.0份；

木质素磺酸盐0.05份；

可再分散乳胶粉0.5份；

羟丙基甲基纤维素醚0.05份；

聚丙烯酰胺0.04份；

水80份；

本实施例中具体制备步骤和实施例1相同。

实验结果

将上述实施例得到的护壁泥浆，按照国家标准《建筑地基基础施工规范》(GB51004-2015)的要求，测试护壁泥浆的比重、粘度、含砂率、失水量和pH值。

护壁泥浆的比重、粘度、含砂率、失水量和pH值的测试方法参照《建筑地基基础施工规范》(GB51004-2015)，测试结果见表1。

表1护壁泥浆的性能指标

实施例	比重	粘度/s	含砂率/%	失水量（mL/30min）	pH值
						1	1.10	15	1.5%	6	9.2
2	1.13	18	1.3%	8	8.2
						3	1.14	22	1.8	10	8.6
4	1.15	22	1.9	10	8.4
						5	1.13	20	1.6%	8	8.6

根据表1试验数据可以看出，本发明制备的护壁泥浆满足国家标准《建筑地基基础施工规范》(GB51004-2015)中关于护壁泥浆的性能要求。而且，本发明涉及的护壁泥浆失水量较小，粘度较好，说明本发明在实际使用中不易失水而导致泥浆稳定性降低，有助于提高护壁泥浆的稳定性和循环利用率，避免了护壁在使用过程中因失水量高而产生比重增大和粘度显著增大的风险。

其中，实施例1的失水量最低，稳定性最佳，适合于对护壁泥浆稳定性要求极高的施工条件；实施例2粘度最佳，有助于提高泥浆输送效率；实施例5经济性最好，且其失水量和粘度非常良好，可以作为实际生产的最佳配合比。

本发明实施时，生产方便，由于大量使用高钙高硫燃煤灰渣和电石渣，护壁泥浆制备成本显著低。经实验对比发现，本发明制备出的护壁泥浆与采用膨润土制备的护壁泥浆的粘度提高20%～30%，失水率降低5%～10%，循环利用率基本相同，且自固结性能显著增加。护壁泥浆固结后土体强度显著提高，土压力系数显著提高。本发明可以显著提高机械旋挖桩孔壁的稳定性，而且制备工艺简单，有利于在显著降低护壁泥浆制备成本和自固结后的土体强度以及护壁性能。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims

1.一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤， a、将主要成分包含活性CaO、Al₂O₃和SiO₂且具有受激发膨化性能的造浆剂主体材料制备为粉末状，再搅拌均匀并静置1-2天使其均化后，形成均匀的造浆材料；b、在a步骤得到的造浆材料中加入激发剂和膨化剂混合均匀，再加入水混合搅拌，完成造浆剂主体材料的激发和膨化；c再加入分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂作为辅助材料混合搅拌均匀，制得护壁泥浆。

2.根据权利要求1所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：a步骤中，造浆剂主体材料为高钙高硫燃煤灰渣和膨润土；b步骤中，激发剂为电石渣，膨化剂为碳酸氢钠。

3.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：a步骤中，高钙高硫燃煤灰渣采用球磨机粉磨5～10 min后加入膨润土。

4.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：b步骤具体为，称量电石渣和碳酸氢钠，与a步骤得到的造浆材料共同搅拌混匀，再加入水，在造浆池内搅拌形成流体状浆体；搅拌所用仪器为高速搅拌机，搅拌时间为90～120秒。

5.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：c步骤中，先将分散剂、增粘剂、增稠剂和保水剂加入到水中搅拌均匀后，再加入到b步骤形成的浆体中，再搅拌90～120秒，制得护壁泥浆。

6.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：a步骤中，按质量份数配比为；高钙高硫燃煤灰渣70～90份；膨润土5～20份。

7.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：b步骤中，按质量份数配比为；电石渣5～10份；碳酸氢钠0.5～1.0份。

8.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：c步骤中，分散剂为木质素磺酸盐；增粘剂为可再分散乳胶粉；增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚；保水剂为聚丙烯酰胺，同时按质量份数配比为；木质素磺酸盐0.05～0.10份；可再分散乳胶粉：0.5～2.0份；羟丙基甲基纤维素醚：0.05～0.15份；聚丙烯酰胺0.02～0.04份。

9.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：所述高钙高硫燃煤灰渣通过粉磨处理，且使其比表面积达到600～800㎡/kg。

10.根据权利要求2所述的一种机械旋挖桩护壁泥浆制备方法，其特征在于：所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉；

所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8～10万Pa·s。