CN111732373A - 用于流砂地层地下连续墙的泥浆 - Google Patents

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周张平
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/001—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing unburned clay

Abstract

本发明涉及一种用于流砂地层地下连续墙的泥浆，该泥浆中各组分及含量如下：膨润土90g/L～140g/L、泥浆处理剂3.5g/L～8.0g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L～0.8g/L，余量为水。具体地，该膨润土优选为钙基膨润土，泥浆处理剂包括：纯碱及羧甲基纤维素。本发明所提供的泥浆是其组分包括：膨润土、泥浆处理剂、聚丙烯酰胺及水，膨润土作为泥浆的主要配浆材料，能够有效提高泥浆密度和粘度，能够形成低渗透率的致密泥饼，降低泥浆失水量，在施工过程中使用该泥浆可有效改善槽壁的稳定性。

Description

用于流砂地层地下连续墙的泥浆
技术领域
本发明涉及地下工程施工技术领域，特别是涉及一种用于流砂地层地下连续墙的泥浆。
背景技术
地下连续墙是指在底面以下用于支撑建筑物荷载、截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体；一般地下连续墙是利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。
在地下连续墙施工过程中经常遇到流砂性地层，由于流砂地层的土层孔隙大、含水量大等原因而导致槽壁稳定性差、易塌方等问题，影响工程进度。为了解决上述问题，通常在开挖之后，采用注入具有一定粘度的泥浆以对槽壁进行施压形成泥皮的方式进行泥浆护壁。然而，现有泥浆的粘度、密度等较低，且其失水量较高，不适用于对流砂地层地下连续墙进行泥浆护壁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于流砂地层地下连续墙的泥浆，该泥浆具有粘度高、密度高、失水量低等特点，能够有效改善槽壁的稳定性，可适用于对流砂地层地下连续墙进行泥浆护壁。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于流砂地层地下连续墙的泥浆，该泥浆中各组分及含量如下：膨润土90g/L～140g/L、泥浆处理剂3.5g/L～8g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L～0.08g/L，余量为水。
优选地，所述膨润土为钙基膨润土，所述泥浆处理剂包括：纯碱及羧甲基纤维素；所述泥浆中各组分及含量如下：钙基膨润土90g/L～140g/L、羧甲基纤维素1.0g/L～2.0g/L、纯碱2.5g/L～6.0g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L～0.08g/L，余量为水。
优选地，所述泥浆中各组分及含量如下：钙基膨润土120g/L、羧甲基纤维素1.5g/L、纯碱4.8g/L及聚丙烯酰胺0.05g/L，余量为水。
优选地，所述聚丙烯酰胺的水解度为20％～50％。
优选地，所述聚丙烯酰胺的水解度为30％。
优选地，所述泥浆的密度为1.02～1.15g/cm3；及/或，
所述泥浆的pH值为8～10；及/或，
所述泥浆的失水量低于20ml/30min；及/或，
所述泥浆的粘度为20S～28S。
优选地，所述泥浆的密度为1.07g/cm3，所述泥浆的pH值为10；所述泥浆的失水量为12.0ml/30min，所述泥浆的粘度为28S。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)、本发明所提供的用于流砂地层地下连续墙的泥浆，其组分包括：膨润土、泥浆处理剂、聚丙烯酰胺及水，膨润土作为泥浆的主要配浆材料，能够有效提高泥浆密度和粘度，能够形成低渗透率的致密泥饼，降低泥浆失水量，在施工过程中使用该泥浆可有效改善槽壁的稳定性。
(2)、本发明中的泥浆处理剂优选为纯碱及羧甲基纤维素，添加纯碱可提高膨润土的水化分散性能同时促进Ca2+的沉淀，优化泥浆性能；添加羧甲基纤维素可提高泥浆的稳定性和粘度，降低失水量。另外，添加聚丙烯酰胺可有效降低泥浆的滤失量，提高泥浆的粘度。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面将结合一些实施例进一步阐述本发明的内容。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
本发明的实施例中提供了一种用于流砂地层地下连续墙的泥浆，该泥浆的组份及含量如下：膨润土90g/L～140g/L、泥浆处理剂3.5g/L～8.0g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L～0.8g/L，余量为水。具体如下：
实施例一
本实施例中所提供的用于流砂地层地下连续墙的泥浆的组分包括：钙基膨润土、泥浆处理剂及聚丙烯酰胺及水。其中，泥浆处理剂的组份为纯碱及羧甲基纤维素。该泥浆中各个组分的含量如下：钙基膨润土90g/L、羧甲基纤维素1.0g/L、纯碱2.5g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L，余量为水。另外，该聚丙烯酰胺的水解度为20％。
可以理解的，本实施例中除了可以采用钙基膨润土作为主要配料之外，还可以选用钠基膨润土作为主要配料，钙基膨润土及钠基膨润土的表面都形成有极薄的硅酸盐层，由于硅酸盐层的存在，可有效提高所制备泥浆的密度及粘度，有效降低其失水量，改善槽壁稳定性。
采用上述配比混合配置成泥浆，并采用泥浆比重仪、漏斗法、pH试纸、失水量仪等对其指标性能进行检测，检测结果如下：
粘度：T＝20S；
密度：ρ＝1.02g/cm3；
失水量：B＝19ml/30min；
pH值：pH＝8。
可以理解的，本实施例中的失水量，可解释为：泥浆在井内受压差的作用，部分水渗入地层，这种现象称泥浆的试水性能或滤失特性。
实施例二
与上述实施例一不同之处在于：
泥浆的组分及含量如下：
钙基膨润土120g/L、羧甲基纤维素1.5g/L、纯碱4.8g/L及聚丙烯酰胺0.05g/L，余量为水。其中，聚丙烯酰胺的水解度为30％。
采用上述配比混合配置成泥浆，并采用泥浆比重仪、漏斗法、pH试纸、失水量仪等对其指标性能进行检测，检测结果如下：
粘度：T＝28S；
密度：ρ＝1.07g/cm3；
失水量：B＝12.0ml/30min；
pH值：pH＝10。
实施例三
与上述实施例一的不同之处在于：
泥浆的组分及含量如下：
钙基膨润土140g/L、羧甲基纤维素2.0g/L、纯碱6.0g/L及聚丙烯酰胺0.08g/L，余量为水。其中，聚丙烯酰胺的水解度为50％。
采用上述配比混合配置成泥浆，并采用泥浆比重仪、漏斗法、pH试纸、失水量仪等对其指标性能进行检测，检测结果如下：
粘度：T＝23S；
密度：ρ＝1.15g/cm3；
失水量：B＝13ml/30min；
pH值：pH＝9。
实施例四
与上述实施例一的不同之处在于：
泥浆的组分及含量如下：
钙基膨润土130g/L、羧甲基纤维素1.5g/L、纯碱5.0g/L及聚丙烯酰胺0.06g/L，余量为水。其中，聚丙烯酰胺的水解度为40％。
采用上述配比混合配置成泥浆，并采用泥浆比重仪、漏斗法、pH试纸、失水量仪等对其指标性能进行检测，检测结果如下：
粘度：T＝26S；
密度：ρ＝1.09g/cm3；
失水量：B＝16ml/30min；
pH值：pH＝9。
实施例五
与上述实施例一的不同之处在于：
泥浆的组分及含量如下：
钙基膨润土110g/L、羧甲基纤维素1.2g/L、纯碱3.0g/L及聚丙烯酰胺0.04g/L，余量为水。其中，聚丙烯酰胺的水解度为30％。
采用上述配比混合配置成泥浆，并采用泥浆比重仪、漏斗法、pH试纸、失水量仪等对其指标性能进行检测，检测结果如下：
粘度：T＝25S；
密度：ρ＝1.08g/cm3；
失水量：B＝15ml/30min；
pH值：pH＝9。
实施例六
与上述实施例一的不同之处在于：
泥浆的组分及含量如下：
钙基膨润土130g/L、羧甲基纤维素1.8g/L、纯碱6.0g/L及聚丙烯酰胺0.08g/L，余量为水。其中，聚丙烯酰胺的水解度为25％。
采用上述配比混合配置成泥浆，并采用泥浆比重仪、漏斗法、pH试纸、失水量仪等对其指标性能进行检测，检测结果如下：
粘度：T＝26S；
密度：ρ＝1.15g/cm3；
失水量：B＝16ml/30min；
pH值：pH＝8。
以上各个实施例中所配制的米浆均已成功应用于流砂地层地下连续墙处施工成槽护壁，效果槽壁稳定性好，未出现槽壁塌方现象，效果达到预期。
上述各个实施例中所提供的用于流砂地层地下连续墙的泥浆，其组分包括：膨润土、泥浆处理剂、聚丙烯酰胺及水，膨润土作为泥浆的主要配浆材料，能够有效提高泥浆密度和粘度，能够形成低渗透率的致密泥饼，降低泥浆失水量，在施工过程中使用该泥浆可有效改善槽壁的稳定性。另外，泥浆处理剂优选为纯碱及羧甲基纤维素，添加纯碱可提高膨润土的水化分散性能同时促进Ca2+的沉淀，优化泥浆性能；添加羧甲基纤维素可提高泥浆的稳定性和粘度，降低失水量；以及，添加聚丙烯酰胺可有效降低泥浆的滤失量，提高泥浆的粘度。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于流砂地层地下连续墙的泥浆，其特征在于，所述泥浆中各组分及含量如下：膨润土90g/L～140g/L、泥浆处理剂3.5g/L～8.0g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L～0.08g/L，余量为水。
2.如权利要求1所述的泥浆，其特征在于，所述膨润土为钙基膨润土，所述泥浆处理剂包括：纯碱及羧甲基纤维素；所述泥浆中各组分及含量如下：钙基膨润土90g/L～140g/L、羧甲基纤维素1.0g/L～2.0g/L、纯碱2.5g/L～6.0g/L及聚丙烯酰胺0.02g/L～0.08g/L，余量为水。
3.如权利要求2所述的泥浆，其特征在于，所述泥浆中各组分及含量如下：钙基膨润土120g/L、羧甲基纤维素1.5g/L、纯碱4.8g/L及聚丙烯酰胺0.05g/L，余量为水。
4.如权利要求1-3任一项所述的泥浆，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的水解度为20％～50％。
5.如权利要求4所述的泥浆，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的水解度为30％。
6.如权利要求4所述的泥浆，其特征在于，所述泥浆的密度为1.02～1.15g/cm3；及/或，
所述泥浆的pH值为8～10；及/或，
所述泥浆的失水量低于20ml/30min；及/或，
所述泥浆的粘度为20S～28S。
7.如权利要求6所述的泥浆，其特征在于，所述泥浆的密度为1.07g/cm3，所述泥浆的pH值为10；所述泥浆的失水量为12.0ml/30min，所述泥浆的粘度为28S。
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