[發明專利]一種真空管井復合降水密封材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910119563.1
• 申請日: 2009-03-16
• 公開（公告）號: CN101838516A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 孫文龍;王貴和;賈蒼琴;孫西濛;徐良奎;王益揚
• 申請（專利權）人: 北京市公路橋梁建設集團有限公司;王貴和;賈蒼琴;孫文龍;孫西濛;徐良奎;王益揚
• 主分類號: C09K3/10
• 分類號: C09K3/10;E02D19/10;E02D3/10
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及真空管井復合降水技術井段的密封，具體地說，是涉及一種真空管井復合降水密封材料及其制備方法。

背景技術

這種真空管井復合降水密封材料主要應用于真空管井復合降水技術的地表下井段的密封。

真空管井復合降水是降水工程中采用的一種方法。真空管井復合降水系統有真空泵、潛水泵、抽氣和抽水管路、井口密封系統和管井組成。該系統通過真空泵在井內及周圍土體一定范圍形成真空抽汲地下水進入井內，再由潛水泵排出地表。該系統不僅保留了管井重力釋水的優點，而且還可以根據地層條件和工程需要在任意井段增加負壓汲取弱透水層、層間滯水和含水層的界面殘留水，實現了分層降水，避免了地下水資源污染。真空管井復合降水系統的關鍵是真空度的形成及保持，其中真空管井的分段密封措施是本系統成功的關鍵。

真空管井復合降水密封材料的作用就是根據目的含水層對井管周圍進行密封，使得管井內和周圍一定地層內形成真空并穩定。因此，真空管井復合降水的密封材料應具有不透水性，較好的膨脹性，以及良好的工程實用性等特點。

目前，在降水工程中應用的密封材料主要是膨潤土球和紅粘土球。膨潤土是一種性能優良用途廣泛的無機礦物，具有膨脹性、吸附性、不透水性、陽離子可交換性、分散性和懸浮性。膨潤土分為鈉基膨潤土和鈣基膨潤土，鈉基膨潤土的膨脹性能比鈣基膨潤土的性能約高5～10倍，但是鈉基膨潤土的價格比鈣基膨潤土高許多，故工程中多采用鈣基膨潤土。紅粘土球雖有不透水性，但其膨脹性能差些。

為了使密封材料具備更好的密封性能，我們開發了一種新型真空管井復合降水密封材料。在鈣基膨潤土中加入海帶粉，混合均勻，以瓜爾膠溶液作為粘合劑，做成土粒球。海帶粉具有吸水性、膨脹性、吸附性。在鈣基膨潤土中加入少量的海帶粉，可以使密封材料的膨脹性能進一步提高。海帶屬于綠色產品，不會對土壤產生污染，而且海帶粉的吸附性還可以吸收地層中的有害物質，凈化土壤，從而達到環保的目的。瓜爾膠是一種天然半乳甘露聚糖膠，是目前已知的水溶性最好的天然高分子化合物之一。瓜爾膠溶液大分子在自然狀態下呈纏繞的網狀結構，因而它在許多工業中用作增稠劑、穩定劑、乳化劑、粘結劑和調理劑等且粘度高、失水量少。瓜爾膠不耐水，在冷水中便可以水化、溶解成膠體狀，即具有冷水可溶性。瓜爾膠是植物膠，微生物可將其分解，其使用不會對環境造成污染。由于瓜爾膠具有粘結性，不僅可提高制作過程的烘烤溫度，加速烘干，還能使密封材料呈絮狀膨脹堆積，進一步提高密封材料的膨脹性。微量的瓜爾膠還可以使得制成品表面更有光澤，粘結強度更高，更適應于多量的長距離的運輸，這樣可以彌補一般的密封材料在運輸過程中容易碎裂的不足，更適用于降水工程的密封。

所以，這種新型真空管井復合降水密封材料的膨脹性能和密封性能相比目前降水工程中常用的密封材料有了較大幅度的提高，更適用于實際操作，而且還可以吸附土體中的有害物質，有利于環保。

發明內容

本發明的目的在于彌補現有真空管井復合降水密封材料的不足之處，而提供一種性能優良的密封材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過如下措施來實現：

一種真空管井復合降水密封材料是由下述的原料制成：粉末狀鈣基膨潤土、普通海帶、型號為8000的瓜爾膠、自來水。

制備方法為：

1.配制濃度為0.1％的瓜爾膠溶液。

2.烘干海帶，粉碎，篩選出粒徑小于0.60mm的海帶粉。

3.取5個質量單位的粉末狀鈣基膨潤土，1個質量單位的海帶粉，混合后稱取總質量，然后攪拌均勻。

4.向混合物中加入瓜爾膠溶液，其質量為鈣基膨潤土和海帶粉總質量的160％，攪拌均勻。

5.將攪拌均勻后的混合物做成粒徑為1.100～1.300cm的小球。

6.把小球放入烘烤箱中先以90℃溫度烘烤120分鐘，再以120℃溫度烘烤90分鐘。

7.冷卻至室溫，即制備完成。

產品指標見表1

表1