一种水下灌浆堵漏材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供的水下灌浆堵漏材料及其制备方法，所述水下灌浆堵漏材料主要由可再分散性胶粉、水泥、水泥基渗透结晶活性母料、1788聚乙烯醇粉末、高效减水剂、微膨胀剂、混凝土絮凝剂和石英粉制备而成，通过针对性控制各个原料的添加配比以及特定的制备过程，使得制备的堵漏材料进入高压的流动性水中后，具有良好的流淌性能，孔洞覆盖性好，能在短时间内凝结并实现强度的快速提升，稳定的限制膨胀性能和抗收缩性能，硬化后具有高致密度，可实现优异的堵漏性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种水下灌浆堵漏材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及了水下灌浆堵漏材料领域，具体涉及了一种水下灌浆堵漏材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]注浆堵水就是将人工预制的灌浆堵漏材料通过管道，利用压力将其输送到岩石孔隙、裂隙、溶洞或井巷之内，使其扩张、凝固、硬化，达到截堵水源或加固地层、封堵井巷的目的。常见的无机灌浆堵漏材料主要由水泥，减水剂和一些加速凝剂组成，在常压静水环境中，可实现一定的堵漏效果。
[0003]然而在特殊条件下，比如污水处理池深度可达数米甚至十数米，其运行时污水处于搅拌或曝气状态亦即高压动水条件，当池底发生渗漏时若停机治理渗漏，一则增加处理时间，二则影响污水处理的连续运行；再比如井下作业中含水层发生突水时，构建密闭止浆垫非常困难，不可避免的出现高压动水注浆问题。
[0004]但是目前常见的堵漏材料在高压动水的水下条件堵漏时，会出现分散性差，容易被冲刷，且流淌性差，无法实现理想的孔洞蔓延，且硬化后致密度不高，堵漏效果差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：针对现有技术无机灌浆堵漏材料在用于高压，动水条件下进行堵漏时存在堵漏效果差的问题，提供一种水下灌浆堵漏材料及其制备方法，采用特定方法制备的水下灌浆堵漏材料，进入高压的流动性水中后，具有良好的流淌性能，孔洞覆盖性好，能在短时间内凝结并实现强度的快速提升，稳定的限制膨胀性能和抗收缩性能，硬化后具有高致密度，可实现优异的堵漏性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：/>[0007]一种水下灌浆堵漏材料，按重量份计主要由以下原料制备而成：
[0008]可再分散性胶粉1份～5份；水泥5份～15份；水泥基渗透结晶活性母料2份～8份； 1788聚乙烯醇粉末2份～5份；高效减水剂1份～3份；微膨胀剂2份～4份；混凝土絮凝剂 2份～4份；石英粉0.1份～0.5份，水2～15份。
[0009]本专利技术提供的水下灌浆堵漏材料，主要由可再分散性胶粉、水泥、水泥基渗透结晶活性母料、1788聚乙烯醇粉末、高效减水剂、微膨胀剂、混凝土絮凝剂和石英粉制备而成，通过针对性控制各个原料的添加配比以及特定的制备过程，使得制备的堵漏材料进入高压的流动性水中后，具有良好的流淌性能，孔洞覆盖性好，能在短时间内凝结并实现强度的快速提升，稳定的限制膨胀性能和抗收缩性能，硬化后具有高致密度，可实现优异的堵漏性能。
[0010]其中，可再分散胶粉和水泥基渗透结晶活性母料以水为载体，与聚乙烯醇胶粉混合并生成较稳定的膜状物质，防止聚乙烯醇遇水分散溶解；注浆后，该膜将覆盖于混凝土或砖体内孔腔，聚合物树脂胶膜遇水后不会二次分散，阻止了水份的入侵，提高了抗渗性。水泥、混凝土絮凝剂、高效减水剂和石英粉在水的作用下，均匀混合，混凝土絮凝剂和高效减
水剂大幅度提高胶凝材料的流变性及可塑性，石英具有抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，具有保水、防止离析、泌水、降低泵送阻力的作用，显著延长灌浆材料的使用寿命。
[0011]进一步的，高压流动水的环境是指水深≥5m，流速≥0.2m/s的环境。优选地，高压流动水的环境是指水深为5m～20m，流速为0.2m/s～1m/s。进一步的，所述水泥为硅酸盐水泥。优选地，所述水泥为P.042.5水泥和P.052.5水泥中的至少一种。
[0012]进一步的，所述1788聚乙醇粉末的粒径为20～100μm。优选地，所述1788聚乙醇粉末的粒径为20～80μm。进一步的，所述石英粉的粒径为10～100μm。优选地，所述石英粉的粒径为10～80μm。更优选地，20～80μm。石英具有抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，具有保水、防止离析、泌水、降低泵送阻力的作用，显著延长灌浆材料的使用寿命。
[0013]进一步的，所述高效减水剂为粉末聚羧酸酯和聚羧酸系高性能减水剂中的至少一种。
[0014]进一步的，所述微膨胀剂为硫铝酸钙类微膨胀剂、氧化钙类微膨胀剂和氧化镁类微膨胀剂中的至少一种。
[0015]进一步的，所述水下灌浆堵漏材料，按重量份计主要由以下原料制备而成：
[0016]可再分散性胶粉1份～3份；水泥5份～12份；水泥基渗透结晶活性母料2份～6份； 1788聚乙烯醇粉末2份～5份；高效减水剂1份～3份；微膨胀剂2份～4份；混凝土絮凝剂 2份～4份；石英粉0.1份～0.4份，水2～10份。
[0017]进一步的，高效减水剂的减水率≥30％。
[0018]进一步的，微膨胀剂的抗渗等级≥P30。
[0019]进一步的，混凝土絮凝剂在水下不分散混凝土坍落度18～24cm。
[0020]进一步的，所述可再生分散性胶粉，按重量份计主要由以下原料制备而成的：
[0021]8份～12份水，0.3份～0.8份氢氧化钠，1份～4份聚醋酸乙烯酯；0.5份～2份高级脂肪酸乙烯酯共聚物，0.05份～0.15份邻苯二甲酸二(2
‑
乙基己)酯。
[0022]可再分散性胶粉由聚醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉(Vac/VeoVa)组成，可再分散乳胶粉与水混合后，遇水乳化分散，重新形成稳定的聚合乳液；聚合乳液在水中分散后，形成聚合物膜，改善混合材料各项性能，尤其是可再分散乳胶粉在混凝土或砖体内孔腔成膜，聚合物树脂胶膜遇水后不会二次分散，阻止了水份的入侵，提高了抗渗性。
[0023]进一步的，所述聚醋酸乙烯酯密度为1.023g/cm3～1.191g/cm3，执行国标质量标准。
[0024]进一步的，所述可再生分散性胶粉，按重量份计主要由以下原料制备而成的：
[0025]10份～12份水，0.3份～0.5份氢氧化钠，1份～3份聚醋酸乙烯酯；0.5份～1.5份高级脂肪酸乙烯酯共聚物，0.05份～0.1份邻苯二甲酸二(2
‑
乙基己)酯。
[0026]进一步的，所述可再生分散性胶粉主要由以下方法制备而成的：
[0027]步骤S1、在反应釜中加入水、氢氧化钠和聚醋酸乙烯酯，并搅拌5～10min；然后将高级脂肪酸乙烯酯共聚物加入反应釜中并搅拌15min～30min；之后向反应釜中加入邻苯二甲酸二 (2
‑
乙基己)酯继续搅拌15min～30min得到第一物料；
[0028]步骤S2、向所述步骤S1得到的第一物料中通入CO2气体，直到混合液pH在9以下，停止通入CO2，得到第二物料；
[0029]步骤S3、将所述步骤S2得到的第二物料泵送至喷雾箱中，所述第二物料经过雾化
喷嘴、抗结垢层和干燥层后，排出可再生分散性胶粉。
[0030]进一步的，进一步的，所述步骤S3中，抗结垢层含有碳酸钙和二氧化硅；干燥层含硫酸钙。
[0031]进一步的所述可再分散性胶粉与所述水泥基渗透结晶活性母料的重量比为0.3～0.6：1。通过研究发现，可再分散性胶粉与所述水泥基渗透结晶活性母料的重量比是影响灌浆材料的关键性因素，重量比过低，灌浆材料流淌渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下灌浆堵漏材料，其特征在于，按重量份计主要由以下原料制备而成：可再分散性胶粉1份～5份；水泥5份～15份；水泥基渗透结晶活性母料2份～8份；1788聚乙烯醇粉末2份～5份；高效减水剂1份～3份；微膨胀剂2份～4份；混凝土絮凝剂2份～4份；石英粉0.1份～0.5份，水2～15份。2.根据权利要求1所述的水下灌浆堵漏材料，其特征在于，按重量份计主要由以下原料制备而成：可再分散性胶粉1份～3份；水泥5份～12份；水泥基渗透结晶活性母料2份～6份；1788聚乙烯醇粉末2份～5份；高效减水剂1份～3份；微膨胀剂2份～4份；混凝土絮凝剂2份～4份；石英粉0.1份～0.4份，水2～10份。3.根据权利要求2所述的水下灌浆堵漏材料，其特征在于，所述可再生分散性胶粉，按重量份计主要由以下原料制备而成的：8份～12份水，0.3份～0.8份氢氧化钠，1份～4份聚醋酸乙烯酯；0.5份～2份高级脂肪酸乙烯酯共聚物，0.05份～0.15份邻苯二甲酸二(2
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乙基己)酯。4.根据权利要求3所述的水下灌浆堵漏材料，其特征在于，所述可再生分散性胶粉主要由以下方法制备而成的：步骤S1、在反应釜中加入水、氢氧化钠和聚醋酸乙烯酯，并搅拌5～10min；然后将高级脂肪酸乙烯酯共聚物加入反应釜中并搅拌15min～30min；之后向反应釜中加入邻苯二甲酸二(2
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乙基己)酯继续搅拌15min～30min得到第一物料；步骤S2、向所述步骤S1得到的第一物料中通入CO2气体，直到混合液pH在9以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱诚，黄小娜，邱士安，麻东亚，柏忠园，
申请(专利权)人：四川有晴建筑修缮技术有限公司，
类型：发明
国别省市：