一种用于超长微管真空灌浆的浆料制造技术

一种用于超长微管真空灌浆的浆料，其特征在于：该浆料组分的配比是，自来水加入量为水泥重量的３８％～４０％，高效减水剂加入量为水泥重量的２．８６％～３．３０％，缓凝剂加入量为水泥重量的０．１％～０．２％；膨胀剂加入量为水泥重量的８％，引气剂加入量为水泥重量的０．０１５％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料。同现有技术比较，本发明专利技术具有如下优点：１）具有足够的流动性，能维持长度为１００ｍ～６００ｍ的微管真空灌浆过程正常进行；２）初凝和终凝时间长，保持浆体的流动性，满足超长微管灌浆要求；３）泌水少，不离析，不收缩或低收缩，防止水泥浆凝结后形成空洞；４）具有一定的膨胀性，能有效补偿浆体硬化过程中的干缩，确保微管填充密实。５）特别适用于管长为５００～６００ｍｍ，内径为１２ｍｍ～１６ｍｍ，能承受４ＭＰａ内压，超长微管内可布设光纤光缆。

Slurry used for vacuum grouting of ultra long microtubules

A slurry for overlength microtubule vacuum grouting, which is characterized in that the slurry ratio of components, tap water was added to cement weight 38% ~ 40%, superplasticizer dosage of cement weight 2.86% ~ 3.30%, the retarder dosage is 0.1% to 0.2% by weight of cement expansive agent is added; 8% of the cement weight, air entraining agent is added to the cement weight 0.015% components with uniform mixing to form slurry cement slurry mixer. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: 1) with sufficient liquidity, can maintain the length of 100m ~ 600m normal microtubule vacuum grouting process; 2) the initial setting and final setting time, maintain the fluidity of slurry grouting, meet the overlength microtubule requirements; 3) secrete less water, not no segregation, shrinkage, prevent cement slurry coagulation to form cavity; 4) has a certain expansion, can effectively compensate the slurry hardening process of dry shrinkage, ensure microtubule filling. 5) is especially suitable for the length of 500 ~ 600mm, diameter of 12mm ~ 16mm, 4MPa can withstand internal pressure, long microtubes can be laid fiber optic cable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种灌浆材料，特别涉及一种用于超长微管真空灌浆的浆料。
技术介绍
真空灌浆技术已广泛应用于后张法预应力梁的孔道灌浆，灌浆处孔径大，距离短。将真空灌浆技术应用于超长微管真空灌浆，如何将水泥浆料灌满管长为数百米、管径为十多毫米的微管内，至今未见报道。本专利技术基于国家高技术发展计划(863计划)“长距离海底管道分布式光纤传感技术”子课题进行研究(课题编号2004AA602210-1和2001AA602022-1)，以在QK17-2油田海底管道上安装光纤传感系统为依托工程。该试验管段为带混凝土配重层的单层管海底管道，采用气吹光缆法布设光纤传感系统。为了使光纤传感系统能有效地对海底管道进行实时监测，必须将气吹入微管的光缆固定，使之准确反应海底管道的变形。采用真空灌浆技术，利用高压灌浆机和真空泵将水泥浆灌入微管来固定光缆。试验段全长2.8km，为了尽量减少海上作业时间，降低成本，并控制由于光纤接头引起的光信号衰减，期望实现一次性灌浆距离达到500m以上的目标。通过试验调整浆体配合比，设计出适用于超长微管真空灌浆的浆料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于研制一种用于超长微管真空灌浆的浆料，提供给相关工程使用。一种用于超长微管真空灌浆的浆料，其特征在于该浆料由普通硅酸盐水泥、水、高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂以及引气剂组成，其中水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥，水为自来水，高效减水剂采用Daracem 100DL型，缓凝剂采用MNC-HH型，膨胀剂采用UEA-8型，引气剂采用MNC-AE2型；浆料组分的配比为自来水加入量为水泥重量的38％～40％，高效减水剂加入量为水泥重量的2.86％～3.30％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.1％～0.2％，膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料；浆料组分的最佳配比为水加入量为水泥重量的40％，高效减水剂加入量为水泥重量的3.30％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.2％；膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％。本浆料同时适用于管长小于600m、管径不小于12mm的管道浆料。为了满足超长微管真空灌浆的目标，灌浆料的流动度是浆体性能的首要控制因素，而水灰比与高效减水剂的掺量，直接影响着灌浆料的流动性。因此，在灌浆配合比试验中，首先选取具有代表性的高效减水剂配比，同时缓凝剂、膨胀剂、引气剂采用产品建议掺量，通过调整水灰比，测定浆体的各个性能指标，依照规范要求初步确定灌浆料的水灰比；然后以此水灰比，在其它外加剂配合比不变的情况下，调整高效减水剂的掺量，测定浆体性能指标，依照规范要求初步确定高效减水剂的配比范围；再依次分别调整缓凝剂、膨胀剂、引气剂的掺量，测定其对浆体性能的影响情况，依照规范要求初步确定各种外加剂的配比范围；最后以试验室初步确定的灌浆配合比，进行模拟现场600m微管真空灌浆试验，最终确定灌浆料的各组分配比范围及最佳配合比。同现有技术比较，本专利技术具有如下优点1)具有足够的流动性，能维持长度为100m～600m的微管真空灌浆过程正常进行；2)初凝和终凝时间长，保持浆体的流动性，满足超长微管灌浆要求；3)泌水少，不离析，不收缩或低收缩，防止水泥浆凝结后形成空洞；4)具有一定的膨胀性，能有效补偿浆体硬化过程中的干缩，确保微管填充密实。5)特别适用于管长为500～600mm，内径为12mm～16mm，能承受4MPa内压，超长微管内可布设光纤光缆。具体实施例方式实施例1一种用于超长微管真空灌浆的浆料，超长微管是长度为600M、外径为16mm、内径为12mm的铝塑复合管，管内气吹入外径为4mm的光缆，对管内实施灌浆。该浆料由普通硅酸盐水泥、水、高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂以及引气剂组成，其中水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥，水为自来水，高效减水剂采用Daracem 100DL型，缓凝剂采用MNC-HH型，膨胀剂采用UEA-8型，引气剂采用MNC-AE2型；浆料各组分的配比为自来水加入量为水泥重量的40％，高效减水剂加入量为水泥重量的3.30％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.2％；膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料。浆料各项性能指标示于表1。表1 浆料各项性能指标 经现场试验测得灌浆时间为40分钟，且浆料凝结后微管密实性良好。表1中的流动度依据GB/T 8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测得；泌水率依据GB8076-1997《混凝土外加剂》中水泥浆泌水率的测定与计算方法获得；膨胀率依据JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》测定水泥浆早期膨胀率；后期膨胀率用水泥软练砂浆三联模，在其两端镶铜测头，用JDY 2型万能测长仪测其长度变形；凝结时间依据GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》测得，采用维卡仪分别测定水泥浆的初凝、终凝时间；实施例2 一种用于超长微管真空灌浆的浆料，超长微管是长度为600M、外径为20mm、内径为16mm的铝塑复合管，管内气吹入外径为3mm的光缆，对管内实施灌浆。浆料成分同实施例一，各组分的配比为自来水加入量为水泥重量的38％，高效减水剂加入量为水泥重量的3.19％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.1％；膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料。经现场试验测得灌浆时间为32分钟，且浆料凝结后微管密实性良好。实施例3一种用于超长微管真空灌浆的浆料，超长微管是长度为600M、外径为18mm、内径为14mm的铝塑复合管，管内无光缆，对管内实施灌浆。浆料成分同实施例一，各组分的配比为自来水加入量为水泥重量的39％，高效减水剂加入量为水泥重量的2.86％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.15％，膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料。经现场试验测得灌浆时间为25分钟，且浆料凝结后微管密实性良好。此外，本浆料也适用于长度小于600M的超长微管的灌浆。权利要求1.一种用于超长微管真空灌浆的浆料，其特征在于该浆料由普通硅酸盐水泥、水、高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂以及引气剂组成，其中水泥采用P.032.5级普通硅酸盐水泥，水为自来水，高效减水剂采用Daracem 100DL型，缓凝剂采用MNC-HH型，膨胀剂采用UEA-8型，引气剂采用MNC-AE2型；浆料组分的配比为自来水加入量为水泥重量的38％～40％，高效减水剂加入量为水泥重量的2.86％～3.30％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.1％～0.2％；膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料。2.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于浆料组分的配比是水加入量为水泥重量的40％，高效减水剂加入量为水泥重量的3.30％，缓凝剂加入量为水泥重量的0.2％；膨胀剂加入量为水泥重量的8％，引气剂加入量为水泥重量的0.015％。全文摘要一种用于超长微管真空灌浆的浆料，其特征在于该浆料组分的配比是，自来水加入量为水泥重量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超长微管真空灌浆的浆料，其特征在于：该浆料由普通硅酸盐水泥、水、高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂以及引气剂组成，其中水泥采用Ｐ．０３２．５级普通硅酸盐水泥，水为自来水，高效减水剂采用Ｄａｒａｃｅｍ１００ＤＬ型，缓凝剂采用ＭＮＣ－ＨＨ型 ，膨胀剂采用ＵＥＡ－８型，引气剂采用ＭＮＣ－ＡＥ↓［２］型；浆料组分的配比为：自来水加入量为水泥重量的３８％～４０％，高效减水剂加入量为水泥重量的２．８６％～３．３０％，缓凝剂加入量为水泥重量的０．１％～０．２％；膨胀剂加入量为水泥重量的８％，引气剂加入量为水泥重量的０．０１５％，各组分用水泥浆搅拌机拌合均匀形成浆料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：粟京，金伟良，傅翼，张恩勇，韩杰，赵羽习，宋志刚，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，浙江大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]