CN115491187A - 一种多功能携岩防塌工程材料及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能携岩防塌工程材料及其制备方法和用途，属于工程材料技术领域。本发明多功能携岩防塌工程材料是由如下质量百分比的组分组成：天然粘土10～15％、稳定剂0.1～0.5％、护胶提粘剂0.01～0.06％、协同增效剂0.01～0.06％，余量为水。本发明研制出一种可应用于多类型工程施工的携岩防塌材料。本发明研制的工程材料可有效满足多类型工程的携岩防塌需要，提高施工效率，降低工程成本。本发明为多种类型工程施工中所用的携岩防塌料提供了一种新的选择，同时对天然粘土的综合利用与改性研究提供了理论基础和科学依据。

Description

一种多功能携岩防塌工程材料及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于工程材料技术领域，具体涉及一种多功能携岩防塌工程材料及其制备方法和用途。

背景技术

21世纪以来，我国的经济建设迈入了一个新的台阶，与之所匹配的我国的基础设施建设也在不断推进。基础设施建设的顺利进行，离不开相应工程材料的有效配合。例如，在进行地下连续墙施工时，为保证施工的顺利进行，需要通入泥浆维持槽壁的稳定；在进行钻探取芯时，必须辅以钻井液用于携带岩屑、稳定井壁；在进行钻孔灌注桩的施工过程中，同样必须利用桩基泥浆悬浮细砂并且维护孔壁稳定；但由于复杂的地质因素、施工工艺问题、工程材料与土体的相互作用问题，施工时常常出现土体垮塌、浆液漏失等一系列复杂问题。大量工程经验和理论研究表明，许多工程施工中所用到的携岩防塌工程材料，是影响工程施工土体稳定性的一个关键因素。

目前工程施工中常用的携岩防塌工程材料多为膨润土泥浆。在一般地层进行工程施工时，使用常规的膨润土泥浆即可防止土体失稳，达到良好的携岩防塌效果，保证施工的顺利进行。对于一些特殊地层，研究者往往以常规的膨润土泥浆为基础，针对不同地层对传统的配方进行优化改进或者以新型处理剂替换传统配方中的组分。如陈先智等(陈先智等.聚合物泥浆在超深地下连续墙施工中的应用[J].都市快轨交通,2019,32(6):6.)对常规的膨润土泥浆进行改进，添加聚丙烯酸钠作为处理剂配置聚合物泥浆，应用于超深地下连续墙并取得了良好的效果；王春婷等(王春婷,隆威.大口径长距离顶管工程泥浆配方试验研究[J].铁道科学与工程学报,2014,11(01):106-111.DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.2014.01.017.)开展了以膨润土和聚合物为主要原料的泥浆润滑减阻性能研究，得到了一种能满足大口径长距离顶管施工的泥浆最优配方。胡继良等(胡继良,陶士先,付帆,王成彪.膨润土的有机改性及其钻井液性能[J].现代地质,2011,25(06):1219-1222.)对膨润土进行有机改性，研制了有机改性膨润土钻井液，大幅提升了膨润土钻井液的流变性与润滑性能。

膨润土泥浆作为携岩防塌工程材料的应用已经相当广泛，但同时也存在一定的局限性。在某些复杂地层进行工程施工时，由于地层结构分散脆弱、颗粒胶结能力差、渗流通道明显，常规的膨润土泥浆往往浆液漏失严重，难以有效发挥其携岩防塌作用，并且随着膨润土泥浆的漏失，工程材料的损耗也迅速提升，不必要的工程成本由此增加。

此外，现有配制携岩防塌工程材料使用的膨润土大多需要专门购买，取材不如工地现场天然粘土方便，且相对天然粘土其价格较高。如果能够以天然粘土为基础，对其进行改性，研制出一种适用于多种类型施工的高性能携岩防塌工程材料，不仅能够适应于复杂地层以维持土体稳定，并且更加经济适用、绿色环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能携岩防塌工程材料及其制备方法和用途。

本发明提供了一种多功能携岩防塌工程材料，它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土10～15％、稳定剂0.1～0.5％、护胶提粘剂0.01～0.06％、协同增效剂0.01～0.06％，余量为水。

所述护胶提粘剂为具有稳定材料胶体状态、提高材料粘度的试剂。

进一步地，前述的多功能携岩防塌工程材料是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、稳定剂0.1～0.3％、护胶提粘剂0.04～0.06％、协同增效剂0.04～0.06％，余量为水。

进一步地，

所述稳定剂选自碱、MMH正电胶干粉、腐殖酸盐、低粘度纤维素或聚合醇中的一种或多种；

和/或，所述护胶提粘剂选自离子型纤维胶、聚丙烯酰胺衍生物、水解聚丙烯腈钠盐、植物胶、非离子型可溶纤维素醚、非离子型变性淀粉、阴离子型电解质或非离子型纤维素混合醚中的一种或多种；

和/或，所述协同增效剂选自硅酸钠、三偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或醚类淀粉中的一种或多种。

进一步地，

所述稳定剂选自碱；

和/或，所述护胶提粘剂由植物胶和非离子型可溶纤维素醚组成；

和/或，所述协同增效剂选自醚类淀粉。

进一步地，所述植物胶和非离子型可溶纤维素醚的质量比为3:2。

进一步地，前述的多功能携岩防塌工程材料是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、碱0.1～0.5％、护胶提粘剂0.01～0.06％、醚类淀粉0.01～0.06％，余量为水；所述护胶提粘剂由植物胶和非离子型可溶纤维素醚按照质量比3:2组成。

进一步地，前述的多功能携岩防塌工程材料是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、碱0.1～0.3％、护胶提粘剂0.04～0.06％、醚类淀粉0.04～0.06％，余量为水；所述护胶提粘剂由植物胶和非离子型可溶纤维素醚按照质量比3:2组成；

优选地，它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、碱0.2％、植物胶0.03％、非离子型可溶纤维素醚0.02％、醚类淀粉0.06％，余量为水。

进一步地，

所述稳定剂为氢氧化钠；

和/或，所述植物胶为田菁胶；

和/或，所述非离子型可溶纤维素醚为乙基甲基纤维素；

和/或，所述醚类淀粉选自羧甲基淀粉钠。

本发明还提供了前述的多功能携岩防塌工程材料的制备方法，它包括如下步骤：将各组分混合搅拌均匀，即得。

本发明还提供了前述的多功能携岩防塌工程材料在作为工程施工用材料中的用途。

本发明中，天然粘土是指非造浆粘土，物相成分主要由粘土矿物与少量非粘土矿物组成的细粒粘滞土状物质，其中粘土矿物的组成为高岭石、蒙脱石以及伊利石等，蒙脱石的含量小于30％，其余成分由高岭石以及伊利石等占据；对其中非粘土矿物的成分无严格要求。非造浆粘土在不添加任何处理剂的情况下，不能在水溶液中有效分散，胶体率测定结果为20％～40％。

以上述定义的天然粘土造浆，采用本发明的改性手段，均能取得相同的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明以造浆性能较差的天然粘土作为主要固相成分配制携岩防塌工程材料，选取碱类处理剂以解决天然粘土最基本的悬浮稳定性能，再利用植物胶和非离子型可溶纤维素按照特定配比复配作为复配增效剂，对天然粘土携岩防塌工程材料改性；最后采用醚类淀粉进一步改性，提升制备得到的携岩防塌工程材料的综合性能，发挥各组分的协同增效作用。

最终，本发明研制出一种可应用于多种类型工程施工的携岩防塌工程材料。本发明研制的携岩防塌工程材料在保证多种类型工程正常施工的情况下，能够提高施工效率，降低工程成本。本发明为多种类型工程施工中所用的携岩防塌工程材料提供了一种新的选择，同时对天然粘土的综合利用与改性研究提供了理论基础和科学依据。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1为悬浮稳定剂对携岩防塌工程材料胶体率的影响研究。

图2为综合性能改良剂对携岩防塌工程材料综合性能的影响：a为CMC-Na对携岩防塌工程材料综合性能的影响；b为K-PAM对携岩防塌工程材料综合性能的影响；c为Na-HPAN对携岩防塌工程材料综合性能的影响；d为SG对携岩防塌工程材料综合性能的影响。

图3为综合性能改良剂制备的泥饼质量情况：a为CMC-Na；b为K-PAM；c为Na-HPAN；d为SG。

图4为复配组合方式。

图5为复配增效剂对携岩防塌工程材料综合性能的影响：a为复配增效剂对携岩防塌工程材料粘度的影响；b为复配增效剂对携岩防塌工程材料滤失量的影响；c为复配增效剂对携岩防塌工程材料胶体率的影响。

图6为协同增效剂对携岩防塌工程材料胶体状况的影响。

图7为正交试验结果分析。

具体实施方式

本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。

实施例1、本发明多功能携岩防塌工程材料

1、原料配方：天然粘土质量百分比为15％、悬浮稳定剂(氢氧化钠)质量百分比为0.2％、护胶提粘剂(由田菁胶和乙基甲基纤维素按照质量比3:2组成)质量百分比为0.05％、协同增效剂(羧甲基淀粉钠)质量百分比为0.06％，余量为水。

2、制备方法：将天然粘土、悬浮稳定剂、护胶提粘剂和协同增效剂加入水中，充分搅拌均匀，即得。

实施例2、本发明多功能携岩防塌工程材料

1、原料配方：天然粘土质量百分比为15％、悬浮稳定剂(氢氧化钠)质量百分比为0.1％、护胶提粘剂(由田菁胶和乙基甲基纤维素按照质量比1:3组成)质量百分比为0.04％、协同增效剂(羧甲基淀粉钠)质量百分比为0.04％，余量为水。

2、制备方法：同实施例1。

实施例3、本发明多功能携岩防塌工程材料

1、原料配方：天然粘土质量百分比为15％、悬浮稳定剂(氢氧化钠)质量百分比为0.3％、护胶提粘剂(由田菁胶和乙基甲基纤维素按照质量比3:2组成)质量百分比为0.06％、协同增效剂(羧甲基淀粉钠)质量百分比为0.05％，余量为水。

2、制备方法：同实施例1。

实施例4、本发明多功能携岩防塌工程材料

1、原料配方：天然粘土质量百分比为15％、悬浮稳定剂(氢氧化钠)质量百分比为0.5％、护胶提粘剂(由田菁胶和乙基甲基纤维素按照质量比3:2组成)质量百分比为0.03％、协同增效剂(羧甲基淀粉钠)质量百分比为0.01％，余量为水。

2、制备方法：同实施例1。

以下通过具体试验例证明本发明的有益效果。

性能检测方法：

采用100mL量筒测量携岩防塌工程材料胶体率以表征稳定性；采用ZLN型苏氏漏斗粘度计测量携岩防塌工程材料漏斗粘度(FV)；采用六联式中压滤失仪测量携岩防塌工程材料滤失量(FL)，测定压力0.69MPa，青岛同春石油仪器有限公司生产；采用Prisma E型扫描电镜进行微观分析以解释携岩防塌工程材料护壁机理，赛默飞公司生产。

携岩防塌工程材料性能指标的确定：

携岩防塌工程材料在多种工程中主要发挥携带岩屑、砂砾，维持施工土体稳定的作用，而影响工程材料携岩防塌能力的关键性能指标为比重、粘度、滤失量等。此外，本发明实验结合现有携岩防塌工程材料性能标准与多种工程经验，进行综合考虑，确定此次要求的携岩防塌工程材料性能指标范围如表1所示。

表1.携岩防塌工程材料性能指标标准

试验例1、悬浮稳定剂对携岩防塌工程材料成胶状态的影响研究

由于采用天然粘土作为携岩防塌工程材料主要成分配浆，其在水溶液中的分散能力极差，颗粒聚沉极快，故首先筛选悬浮稳定剂解决其悬浮稳定性问题。

收集天然粘土，烘干粉碎后过筛(50～300目)，称量150g加入1000mL水，搅拌机搅拌均匀后，分别添加加量(质量百分比)为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％和0.5％的氢氧化钠(火碱)、MMH正电胶干粉、腐殖酸钾(KHm)、低粘聚阴离子纤维素(PAC-LV)或聚乙烯醇(PVA-1788)，继续搅拌至均匀状态。各组分别取100mL混合溶液至量筒，常温放置24h后记录胶体率。各种悬浮稳定剂对携岩防塌材料胶体率的影响如图1所示。

从试验结果分析(图1)，MMH正电胶干粉、腐殖酸钾(KHm)、低粘聚阴离子纤维素(PAC-LV)、聚乙烯醇(PVA-1788)四种悬浮稳定剂在所设置的加量范围内对提高携岩防塌材料的胶体率效果均很差，不能满足工程要求。而火碱(NaOH)在所设置加量内对提升携岩防塌材料胶体率的效果明显，且火碱加量达到0.2％以后，胶体率能达到98％以上，满足工程要求。考虑到成本原则，初步确定火碱(NaOH)加量0.2％作为后续试验研究的基础加量。

试验例2、综合性能改良剂对携岩防塌工程材料综合性能的影响研究

通过试验例1的筛选，初步确定携岩防塌工程材料的悬浮稳定剂为火碱(NaOH)，加量(质量百分比)为0.2％。比对表1性能指标要求，还需要对携岩防塌工程材料的粘度、滤失量等性能指标进行进一步的改进。同时，在试验例1筛选试验的基础上，添加新的处理剂也必须保证携岩防塌工程材料的胶体率在98％及以上。

初步选择羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、聚丙烯酸钾(K-PAM)、水解聚丙烯腈钠盐(Na-HPAN)、田菁胶(SG)四种综合性能改良剂对携岩防塌材料的综合性能进行改善，对影响携岩防塌能力的关键性能指标——漏斗粘度、滤失量、胶体率进行测定。在试验例1的基础上加入各改良剂，确定各改良剂加量(质量百分比)为0.01％、0.02％、0.03％、0.04％和0.05％，各种改良剂对携岩防塌工程材料综合性能的影响如图2所示。

据试验数据分析可知(图2)：SG和K-PAM提粘效果较好；SG和Na-HPAN降低携岩防塌工程材料滤失量(FL)效果较好；SG和Na-HPAN能够较好地维持携岩防塌工程材料成胶状态(胶体率)；而常用于常规膨润土泥浆的CMC-Na在此次试验中却效果不佳。另外，在滤失试验过程中发现，除了SG处理剂和Na-HPAN处理剂，其余两种处理剂所形成的的泥饼均有不同程度的损坏，K-PAM处理剂所形成的泥饼损坏情况尤其明显，如图3所示。

因此，上述筛选试验得出的最优改良剂为田菁胶(SG)，但根据试验数据分析发现，田菁胶(SG)虽能较好的改善携岩防塌材料的综合性能，但仍不能完全满足工程需要。田菁胶(SG)具有护胶、提粘、降滤失等功效，此次试验中，其护胶作用发挥得较为显著，提粘、降滤失等功效则相对次要。有鉴于此，将田菁胶(SG)较优加量(0.03％、0.04％、0.05％)中的一部分以其它处理剂进行替代，以期进一步改善携岩防塌材料的综合性能，同时使其保持良好的胶体状态。

试验例3、护胶提粘剂对携岩防塌工程材料的综合性能影响研究

以田菁胶(SG)为主要研究对象，进行替代改性试验，将试验例2中，田菁胶(SG)较优加量(0.03％、0.04％、0.05％)中的一部分用羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基淀粉(HPS)、部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)、乙基甲基纤维素(EMC)进行替代，然后进行复配组合，复配组合方式如图4所示。

根据试验结果综合比较，确定替代剂为乙基甲基纤维素(EMC)，护胶提粘剂由质量比3:2的SG和EMC组成。试验结果如图5所示，试验结果显示：各种替代剂在与田菁胶(SG)进行不同比例的复配时，常出现某种作用过强而导致携岩防塌材料综合性能表现较差。例如，SG和HEC在进行复配时，能够较好的提升携岩防塌材料的粘度，但同时携岩防塌材料的胶体状况却不佳，SG的护胶作用被抑制。综合来看，SG和EMC协同作用较好，质量比3:2的SG和EMC组成的护胶提粘剂能够在维持携岩防塌材料胶体状况的同时有效提升携岩防塌材料粘度，但携岩防塌材料滤失量没有明显降低，故需要对其进一步协调。

试验例4、协同增效剂对携岩防塌材料的综合性能影响研究

为了进一步增强携岩防塌材料的综合性能，让携岩防塌材料中的各个组分发挥更佳的作用效果，激发材料体系中各种处理剂的“协同增效”作用，使其稳定性、滤失造壁性能等得到进一步的改善，需要加入协同增效剂。采用无水硅酸钠、三偏磷酸钠(STMP)、聚丙烯酸钠(PAAS)、羧甲基淀粉钠(CMS-Na)四种处理剂以发挥其“协同增效”作用。在试验例3的基础上加入上述四种处理剂，加量(质量百分比)分别为0.01％、0.02％、0.03％、0.04％和0.05％。测试得到的配方的性能。

由于上述试验得出的携岩防塌材料基础配方其成胶状态已较为稳定，协同增效剂加入的目的主要是为了进一步改善其滤失量以及粘度指标，故此次试验主要对其滤失量及其粘度进行测定，结果如表2所示。但在试验过程中发现，除羧甲基淀粉钠(CMS-Na)和三偏磷酸钠(STMP)以外，其余处理剂其成胶状态极不稳定，如图6所示。综上，最终选定羧甲基淀粉钠(CMS-Na)作为此次配置携岩防塌材料的协同增效剂。

表2.协同增效剂对携岩防塌材料性能的影响

试验例5、正交试验设计及结果分析

根据上述试验结果，确定悬浮稳定剂为火碱(NaOH)，护胶提粘剂为SE(SG：EMC＝3:2，质量比)，协同增效剂为羧甲基淀粉钠(CMS-Na)，设计三因素三水平正交试验表，如表3所示。

表3.正交试验设计表

确定天然粘土质量百分比为15％，悬浮稳定剂、护胶提粘剂和协同增效剂质量百分比如表3所示，余量为水。按照实施例1所述方法制备携岩防塌工程材料。并对其进行性能检测。

通过正交试验以探究各因素对携岩防塌工程材料最主要的性能指标的影响程度，最后得出优化配方。正交试验结果如表4所示。

表4.正交试验结果

对正交试验结果采用极差分析以探究各因素对携岩防塌材料主要性能指标的影响程度主次关系。正交试验分析结果如图7所示。

各因素对携岩防塌材料粘度的影响程度主次关系为：护胶提粘剂＞悬浮稳定剂＞协调增效剂。悬浮稳定剂的主要作用是使天然粘土颗粒在水溶液中能够较为均匀的分散开来而不聚结。在初步解决携岩防塌材料的悬浮稳定性后，护胶提粘剂进入溶液体系与水分子以及天然粘土颗粒进一步反应，将粘土颗粒和水分子络合起来，形成“粘土颗粒——水分子——粘土颗粒”的一种特殊网状结构。护胶提粘剂中的田菁胶(SG)在这种特殊的网状结构中主要起到维护整个溶液体系的胶体状态稳定的作用，即“护胶”作用。护胶提粘剂中的另一成分——乙基甲基纤维素(EMC)，其作为一种高分子聚合物，能够极大的提升携岩防塌材料的粘度，故在提升携岩防塌材料粘度的试验研究中，护胶提粘剂是最主要的作用物质。经试验结果显示，协同增效剂作为辅助试剂，在一定的加量范围内，能够很好的协调上述几种处理剂之间的相互作用，使其在原有的基础上进一步改善携岩防塌材料的关键性能指标。

各因素对携岩防塌材料滤失量的影响程度主次关系为：协同增效剂＞护胶提粘剂＞悬浮稳定剂。此次试验选用的协同增效剂为羧甲基淀粉钠(CMS-Na)，在发挥协调作用的同时，其本身也是一种性能优良的降滤失剂。因此，在关注携岩防塌材料的降滤失试验研究中，羧甲基淀粉钠(CMS-Na)的影响是最为明显且直接的。其次，携岩防塌材料滤失量的高低与体系中粘土颗粒的多级分散度以及聚结稳定性也有间接的关系，护胶提粘剂和悬浮稳定剂在降低携岩防塌材料滤失量的过程中则主要发挥提高粘土颗粒分散程度以及保持其聚结稳定性的作用，故护胶提粘剂和悬浮稳定剂对携岩防塌材料滤失量的影响则显得相对次要。

各因素对携岩防塌材料胶体率的影响程度主次关系为：悬浮稳定剂＞护胶提粘剂＞协调增效剂，胶体率是表征携岩防塌材料聚结稳定性的一个关键性能指标，悬浮稳定剂的加入能够极大的改善粘土颗粒在水溶液中的分散程度，使其从原本的沉底状态变为均匀分散状态，携岩防塌材料开始初步达到胶体状态，故悬浮稳定剂是提升携岩防塌材料胶体率最基础且最主要的处理剂。护胶提粘剂的加入则是进一步稳固携岩防塌材料的胶体状态，护胶提粘剂中的田菁胶(SG)有良好的护胶作用，在已经初步成胶的基础上，其可以进一步提高粘土颗粒的分散程度并在其中形成三维网状结构以更好的维持粘土携岩防塌材料的胶体状态。协调增效剂在此过程中则主要是协调上述两种处理剂的之间的相互作用。

此外，分析各因素在处于各水平时对携岩防塌材料综合性能的影响发现，当因素A即悬浮稳定剂处于第二水平时，其胶体率、滤失量、粘度均达到最佳，故悬浮稳定剂应取第二水平。当因素B即护胶提粘剂处于第一水平时，其胶体率与滤失量达到最佳，但此时其粘度却最不理想；处于第二水平时，其粘度与滤失量达到最佳，胶体率为中间值，因此，护胶提粘剂应取第二水平。当因素C即协同增效剂处于第三水平时，其粘度、滤失量达到最佳，其胶体率虽未达到最佳，但与其余水平相差极小，故协同增效剂取第三水平较为合适。

综上所述，结合表1所列的性能指标标准，得出此次试验研究的携岩防塌材料最佳配方为：天然粘土质量百分比为15％、悬浮稳定剂(火碱)质量百分比为0.2％、护胶提粘剂(由田菁胶和乙基甲基纤维素按照质量比3:2组成)质量百分比为0.05％、协同增效剂(羧甲基淀粉钠)质量百分比为0.06％，余量为水。最佳配方为正交表中5号试验方案，经测试，其泥皮厚度为1mm、含砂率为2％、pH为8，均在表1要求范围内，再结合表4测试数据，说明本发明最佳配方能满足多种类型工程施工的携岩防塌需要。

综上，本发明研制出一种可应用于多种类型工程施工的携岩防塌工程材料。本发明研制的携岩防塌材料在保证多种类型工程正常施工的情况下，能够提高施工效率，降低工程成本。本发明为多种类型工程施工中所用的携岩防塌材料提供了一种新的选择，同时对天然粘土的综合利用与改性研究提供了理论基础和科学依据。

Claims (10)

1.一种多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土10～15％、稳定剂0.1～0.5％、护胶提粘剂0.01～0.06％、协同增效剂0.01～0.06％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、稳定剂0.1～0.3％、护胶提粘剂0.04～0.06％、协同增效剂0.04～0.06％，余量为水。

3.根据权利要求2所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：

所述稳定剂选自碱、MMH正电胶干粉、腐殖酸盐、低粘度纤维素或聚合醇中的一种或多种；

和/或，所述护胶提粘剂选自离子型纤维胶、聚丙烯酰胺衍生物、水解聚丙烯腈钠盐、植物胶、非离子型可溶纤维素醚、非离子型变性淀粉、阴离子型电解质或非离子型纤维素混合醚中的一种或多种；

和/或，所述协同增效剂选自硅酸钠、三偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或醚类淀粉中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：

所述稳定剂选自碱；

和/或，所述护胶提粘剂由植物胶和非离子型可溶纤维素醚组成；

和/或，所述协同增效剂选自醚类淀粉。

5.根据权利要求4所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：所述植物胶和非离子型可溶纤维素醚的质量比为3:2。

6.根据权利要求1～5任一项所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、碱0.1～0.5％、护胶提粘剂0.01～0.06％、醚类淀粉0.01～0.06％，余量为水；所述护胶提粘剂由植物胶和非离子型可溶纤维素醚按照质量比3:2组成。

7.根据权利要求6所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、碱0.1～0.3％、护胶提粘剂0.04～0.06％、醚类淀粉0.04～0.06％，余量为水；所述护胶提粘剂由植物胶和非离子型可溶纤维素醚按照质量比3:2组成；

优选地，它是由如下质量百分比的组分组成：

天然粘土15％、碱0.2％、植物胶0.03％、非离子型可溶纤维素醚0.02％、醚类淀粉0.06％，余量为水。

8.根据权利要求7所述的多功能携岩防塌工程材料，其特征在于：

所述稳定剂为氢氧化钠；

和/或，所述植物胶为田菁胶；

和/或，所述非离子型可溶纤维素醚为乙基甲基纤维素；

和/或，所述醚类淀粉选自羧甲基淀粉钠。

9.权利要求1～8任一项所述的多功能携岩防塌工程材料的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：将各组分混合搅拌均匀，即得。

10.权利要求1～8任一项所述的多功能携岩防塌工程材料在作为工程施工用材料中的用途。

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