CN110526645A - 一种管道离心喷筑内衬修复砂浆及制备方法 - Google Patents

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陈俊
孔耀祖
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Abstract

本发明提供一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，按照重量百分比计由以下组分组成:水泥30～80％，砂子20～70％，矿物掺合料0～20％，减水剂0～2％，防流挂组分0～5％，早强剂0～6％，可再分散乳胶粉0～5％，纤维0～2％，其中，按照重量百分比计所述防流挂组分由1～55％淀粉醚、改性膨润土90～98％、增稠剂1～5％混合而成；所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶和文莱胶中的一种或多种，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为6000、1万或4万。本发明的有益效果：浆体流动性良好，泵送阻力小，能够很好的进行喷涂作业；浆体停止流动时，材料瞬间呈现出凝胶状，使喷涂到基体表面的材料不会因自重而出现流挂，确保内衬层各部位厚度均匀，适合厚喷涂。

Description

一种管道离心喷筑内衬修复砂浆及制备方法
技术领域
本发明涉及水泥基建筑材料领域，尤其涉及一种管道离心喷筑内衬修复砂浆及制备方法。
背景技术
城市地下管网是城市的重要基础建设，是保证城市功能整体正常运行的“地下生命线”。随着我国城镇化进程不断加快，城市地下管线扩建、改造工程量不断增加。截至2016年底，城市排水管道长度63万公里，其中2000年之前的管道总长超过10万公里，大量管道因长期使用，加之年久失修，造成现在市政管网“跑、冒、滴、漏”等事故频发，亟需进行修复。
非开挖管道修复技术是目前对地下管道进行修复的主要手段。离心喷筑法是非开挖管道修复技术中的一个重要方法，它是通过一个高速旋转喷头，以水泥砂浆等作为喷涂材料，在管道内经过离心喷筑形成内衬的一种修复方法。这种修复方法要求修复后内衬具有以下特性：可承担各种荷载；内衬与修复基面粘合为整体、水密性好；可对原破损管道进行加固、防渗、防腐修复。
目前市面上一般砂浆的技术指标很难满足离心喷筑施工的要求，或者喷筑后的结构强度不能够满足修复要求。
发明内容
为了对管道进行有效的修复，延长管道的使用寿命，本发明的实施例提供了一种管道离心喷筑内衬修复砂浆。
本发明的实施例提供一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，按照重量百分比计由以下组分组成:水泥30～80％，砂子20～70％，矿物掺合料0～20％，减水剂0～2％，防流挂组分0～5％，早强剂0～6％，可再分散乳胶粉0～5％，纤维0～2％，
其中，按照重量百分比计所述防流挂组分由1～55％淀粉醚、改性膨润土90～98％、增稠剂1～5％混合而成；所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶和文莱胶中的一种或多种，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为6000、1万或4万。
进一步地，按重量百分比计所述防流挂组分由5％淀粉醚、93％改性膨润土和2％文莱胶混合而成。
进一步地，按重量百分比计由以下组分组成:水泥45％，砂子43％，矿物掺合料7％，减水剂0.3％，防流挂组分0.5％，可再分散乳胶粉2％，早强剂2％，纤维0.2％。
进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；所述早强剂为甲酸钙、石膏、硫酸钠、六偏磷酸钠和硅酸钠中的一种或多种。
进一步地，所述砂子为石英砂、河沙和金刚砂中的一种或多种。
进一步地，所述矿物掺合料为硅灰、石灰石粉、超细矿渣、粉煤灰、高炉矿渣、煤矸石和粉煤灰中的一种或多种组成，所述石灰石粉为600目石灰石粉、2000目石灰石粉和4000目石灰石粉中的一种；所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
进一步地，所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物和丙烯酸共聚物中的一种或几种，所述纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维和钢纤维中的一种或多种。
本发明的实施例提供了上述管道离心喷筑内衬修复砂浆的一种制备方法，包括以下步骤：
S1称取减水剂0～2重量份、早强剂0～6重量份、防流挂组分0～5重量份和可再分散乳胶粉0～5重量份，并对它们进行预混；
S2称取水泥30～80重量份，砂子20～70重量份，矿物掺合料0～20重量份和纤维0～2重量份，并将它们加入步骤S1中的预混混合物中，混匀得到砂浆粉；
S3按照重量比0.15～0.20的水料比，对砂浆粉加水，搅拌均匀得到管道离心喷筑内衬修复砂浆。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
(1)制备的浆体后在泵送的过程中具有良好的流动性，泵送阻力小，能够很好的进行喷涂作业。
(2)浆体停止流动时，材料瞬间呈现出凝胶状，使喷涂到基体表面的材料不会因自重而出现流挂，确保内衬层各部位厚度均匀，因此适合厚喷涂。
(3)材料在粘附到基体后，有一定时间的凝固期，在该期限内可对喷涂层任意部位进行厚度检测或表面抹光，切实保障的喷涂层质量。
(4)本材料硬化后，具有较高的早期强度和后期强度，浆体致密，耐久性好，能有效延长管道的使用寿命。
附图说明
图1是本发明一种管道离心喷筑内衬修复砂浆的组分示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，按照重量百分比计由以下组分组成:水泥30～80％，砂子20～70％，矿物掺合料0～20％，减水剂0～2％，防流挂组分0～5％，早强剂0～6％，可再分散乳胶粉0～5％，纤维0～2％，
其中，按照重量百分比计所述防流挂组分由1～55％淀粉醚、改性膨润土90～98％、增稠剂1～5％混合而成；所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶和文莱胶中的一种或多种，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为6000、1万或4万。
本发明的实施例提供了上述管道离心喷筑内衬修复砂浆的一种制备方法，包括以下步骤：
S1称取减水剂0～2重量份、早强剂0～6重量份、防流挂组分0～5重量份和可再分散乳胶粉0～5重量份，并对它们进行预混；
S2称取水泥30～80重量份，砂子20～70重量份，矿物掺合料0～20重量份和纤维0～2重量份，并将它们加入步骤S1中的预混混合物中，混匀得到砂浆粉；
S3按照重量比0.15～0.20的水料比，对砂浆粉加水，搅拌均匀得到管道离心喷筑内衬修复砂浆。
实施例1
一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，由以下原料制备，普通硅酸盐水泥450g、40-70目的石英砂430g、硅灰30g、2000目石灰石粉粉40g、聚羧酸高效减水剂3g、防流挂组分5g、可再分散乳胶粉20g、甲酸钙5g、六偏磷酸钠6g、硫酸钠9g、聚丙烯纤维2g。
制备方法：
S1称取聚羧酸高效减水剂3g、甲酸钙5g、六偏磷酸钠6g、硫酸钠9g、防流挂组分5g和可再分散乳胶粉20g，将它们加入容器并对它们进行预混；
S2称取普通硅酸盐水泥450g，40-70目的石英砂430g，硅灰30g和聚丙烯纤维2g，并将它们加入步骤S1中的预混混合物中，混匀得到砂浆粉；
S3称取150g水，加入所述步骤S2中制得的砂浆粉中，搅拌均匀得到管道离心喷筑内衬修复砂浆。
实施例2
一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，由以下原料制备，普通硅酸盐水泥460g、20-40目的石英砂150g、40-70目石英砂280g、硅灰30g、4000目石灰石粉30g、聚羧酸高效减水剂3.5g、防流挂组分7g、可再分散乳胶粉15g、甲酸钙4g、石膏10g、六偏磷酸钠8g、玄武岩纤维2.5g。
制备方法：
S1称取聚羧酸高效减水剂3.5g、甲酸钙4g、石膏10g、六偏磷酸钠8g、防流挂组分7g和可再分散乳胶粉15g，将它们加入容器并对它们进行预混；
S2称取普通硅酸盐水泥460g、20-40目的石英砂150g、40-70目石英砂280g、硅灰30g、4000目石灰石粉30g和玄武岩纤维2.5g，并将它们加入步骤S1中的预混混合物中，混匀得到砂浆粉；
S3称取170g水，加入所述步骤S2中制得的砂浆粉中，搅拌均匀得到管道离心喷筑内衬修复砂浆。
实施例3
一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，由以下原料制备，普通硅酸盐水泥440g、20-40目石英砂100g、40-70目石英砂150g、70-100目石英砂200g、超细矿渣55g、聚羧酸高效减水剂3g、防流挂组分6g、可再分散乳胶粉20g、六偏磷酸钠8g、硫酸钠15g、聚乙烯纤维3g。
制备方法：
S1称取聚羧酸高效减水剂3g、六偏磷酸钠8g、硫酸钠15g、防流挂组分6g和可再分散乳胶粉20g，将它们加入容器并对它们进行预混；
S2称取普通硅酸盐水泥440g、20-40目石英砂100g、40-70目石英砂150g、70—100目石英砂200g、超细矿渣55g和聚乙烯纤维3g，并将它们加入步骤S1中的预混混合物中，混匀得到砂浆粉；
S3称取160g水，加入所述步骤S2中制得的砂浆粉中，搅拌均匀得到管道离心喷筑内衬修复砂浆。
对实施例1～3中制得的管道离心喷筑内衬修复砂浆进行性能测试，结果如表1所示
表1实施例1～3性能测试结果
由表1可以看出，本发明实例所得的管道离心喷筑修复砂浆：凝结时间可以根据需要进行调整；各龄期均有较高的强度；抗渗性能好；粘结强度高；施工时防流挂性能好。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：按照重量百分比计由以下组分组成:水泥30～80％，砂子20～70％，矿物掺合料0～20％，减水剂0～2％，防流挂组分0～5％，早强剂0～6％，可再分散乳胶粉0～5％，纤维0～2％，
其中，按照重量百分比计所述防流挂组分由1～55％淀粉醚、改性膨润土90～98％、增稠剂1～5％混合而成；所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶和文莱胶中的一种或多种，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为6000、1万或4万。
2.如权利要求1所述的一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：按重量百分比计所述防流挂组分由5％淀粉醚、93％改性膨润土和2％文莱胶混合而成。
3.如权利要求1所述的一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：按重量百分比计由以下组分组成:水泥45％，砂子43％，矿物掺合料7％，减水剂0.3％，防流挂组分0.5％，可再分散乳胶粉2％，早强剂2％，纤维0.2％。
4.如权利要求1所述的一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；所述早强剂为甲酸钙、石膏、硫酸钠、六偏磷酸钠和硅酸钠中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：所述砂子为石英砂、河沙和金刚砂中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：所述矿物掺合料为硅灰、石灰石粉、超细矿渣、粉煤灰、高炉矿渣、煤矸石和粉煤灰中的一种或多种组成，所述石灰石粉为600目石灰石粉、2000目石灰石粉和4000目石灰石粉中的一种；所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
7.如权利要求1所述的一种管道离心喷筑内衬修复砂浆，其特征在于：所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物和丙烯酸共聚物中的一种或几种，所述纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维和钢纤维中的一种或多种。
8.一种管道离心喷筑内衬修复砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1称取减水剂0～2重量份、早强剂0～6重量份、防流挂组分0～5重量份和可再分散乳胶粉0～5重量份，并对它们进行预混；
S2称取水泥30～80重量份，砂子20～70重量份，矿物掺合料0～20重量份和纤维0～2重量份，并将它们加入步骤S1中的预混混合物中，混匀得到砂浆粉；
S3按照重量比0.15～0.20水料比，对砂浆粉加水，搅拌均匀得到管道离心喷筑内衬修复砂浆。
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