【技术实现步骤摘要】
一种用于高压大流量岩溶突涌水治理的膨胀高分子注浆材料及制备方法
本专利技术属于地下工程封堵材料
,尤其涉及一种用于封堵高压大流量岩溶突涌水的膨胀高分子注浆材料及制备方法。
技术介绍
涌突水是地下工程的主要地质灾害之一,我国地下工程建设越来越受到重视,面临的地质条件也逐渐复杂起来,在地下工程的建设过程中,极易遇到富水断层等不良地质构造,容易发生塌方、突涌水及围岩大变形等地质灾害。特别是富水破碎带区域,围岩比较破碎,涌水量较大。实践表明,注浆是治理涌突水的有效技术手段,例如,中国专利文献201610770793.4公开了一种环保型弹性丙烯酸盐灌浆材料及使用方法,所述环保型弹性丙烯盐酸灌浆材料包括A组份:丙烯酸酯、交联剂I、交联剂II、促进剂;B组份:水、引发剂。该环保型弹性丙烯酸盐灌浆材料具有注浆粘度低,固结物延伸率可达200%以上,环保等优点,可用于长期有水环境伸缩移动缝的防渗堵漏。然而,该灌浆材料具有环保无毒的优点,适用于伸缩缝的防渗堵漏,但不适宜在高压大流量水流下作业,易被稀释,难以胶凝,且双组份灌浆材料限制了其使用与发展。中国专利文献2017114750 ...
【技术保护点】
1.一种用于高压大流量岩溶突涌水治理的膨胀高分子注浆材料的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:(1)在丙烯酸中加入交联剂;然后加入高分子吸水树脂共聚单体进行聚合反应,得到前驱体;(2)在步骤(1)的前驱体中加入引发剂,升温,反应后得到水凝胶,将水凝胶绞碎,得到初级高分子吸水树脂;(3)将表面交联剂喷洒到步骤(2)的初级高分子吸水树脂表面,将得到的产物烘干,备用;(4)将无机导水剂制备成悬浊液,将该悬浊液喷洒到步骤(3)烘干得到的产物上,烘干,即得膨胀高分子注浆材料。
【技术特征摘要】
1.一种用于高压大流量岩溶突涌水治理的膨胀高分子注浆材料的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:(1)在丙烯酸中加入交联剂;然后加入高分子吸水树脂共聚单体进行聚合反应,得到前驱体;(2)在步骤(1)的前驱体中加入引发剂,升温,反应后得到水凝胶,将水凝胶绞碎,得到初级高分子吸水树脂;(3)将表面交联剂喷洒到步骤(2)的初级高分子吸水树脂表面,将得到的产物烘干,备用;(4)将无机导水剂制备成悬浊液,将该悬浊液喷洒到步骤(3)烘干得到的产物上,烘干,即得膨胀高分子注浆材料。2.一种用于高压大流量岩溶突涌水治理的膨胀高分子注浆材料的制备方法,其特征在于:如权利要求1所述的制备方法中,步骤(1)中制备前驱体时,首先用碱液对丙烯酸进行不完全中和,得到含有丙烯酸的不完全中和液,然后将该不完全中和液与交联剂混合后,再与高分子吸水树脂共聚单体进行聚合反应,得到前驱体,后续步骤与权利要求1所述的制备方法中步骤(2)-(4)一致;优选地,所述不完全中和液的中和度保持在40%-90%之间;或者,所述碱液包括氢氧化钠、氢氧化钙或两者的混合液;优选地,所述碱液的质量浓度为20-50%。3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述丙烯酸的质量浓度为25-45%;或者,步骤(1)中,所述高分子吸水树脂共聚单体的添加比例为步骤(1)中丙烯酸质量的0.5-20%;或者,步骤(1)中,所述交联剂的添加比例为步骤(1)中丙烯酸质量的0.5-2%;或者,步骤(2)中,所述引发剂的添加比例为步骤(1)中丙烯酸质量的0.1-0.7%;或者,步骤(3)中,所述表面交联剂的添加比例为步骤(2)中初级高分子吸水树脂质量的3-6%;或者,步骤(4)中,所述无机导水剂的添加比例为初级高分子吸水树脂质量的0.5-1.5%。4.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述高分子吸水树脂共聚单体包括聚乙烯醇、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或丙烯腈;或者,步骤(1)中,所述交联剂包括N,N-亚甲基双丙烯酰胺、双季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四酯、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种的组合物;或者,步骤(2)中,所述引发剂包括:无机过氧化物...
【专利技术属性】
技术研发人员:李术才,刘人太,马晨阳,刘衍凯,王振军,张春雨,周恒,陈熠熠,李修浩,周志敏,张常东,李福霜,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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