[發明專利]一種用于深海作業的頂管混凝土

在審

• 申請號: 201710456506.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107311578A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 沈傳雄
• 申請（專利權）人: 成都金玉雄輝建筑工程有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B14/28;C04B14/02;C04B18/08;C04B111/74
• 代理公司: 成都市鼎宏恒業知識產權代理事務所(特殊普通合伙)51248
• 代理人: 謝敏

技術領域

本發明涉及頂管制造領域，具體的講是一種用于深海作業的頂管混凝土。

背景技術

現有管道鋪設中，多采用頂管施工，頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節管子完成頂入土層之后，再下第二節管子繼續頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起。管道緊隨工具管或掘進機后，埋設在兩坑之間。

現有，混凝土是一種多孔物質，毛細孔和微裂紋是引起滲漏的根本原因。如果將毛細孔通道和微裂紋堵塞，就能夠起到防水、抗滲的作用，而現有用于制作頂管的混凝土多為普通混凝土，在一般區域施工后不會被酸堿性土壤腐蝕，但是深海作業中，海底溫度低，現在施工作業區海底溫度一般在5℃作業，當深度到達海底泥水分界面時，海水溫度甚至可能達到0℃，低破裂梯度力，深海作業中破裂壓力梯度本身就很低，再加上海水液柱的重量，使得地層難以支撐發生坍塌的問題。

因此，需要一種具有防水、抗滲，改變現有普通混凝土的不足，提高頂管管身質量，降低施工事故的一種用于深海作業的頂管混凝土。

發明內容

本發明針對現有基于普通混凝土制作的頂管，在深海作業中存在因海底溫度低、深海低破裂梯度力的影響發生坍塌的問題，提供一種用于深海作業的頂管混凝土。

本發明解決上述技術問題，采用的技術方案是，一種用于深海作業的頂管混凝土，混凝土按以下重量配比組成，高鋁白水泥70～90份、石灰石10～15份、石粉20～30份、漂珠20～40份、酮醛縮合物分散劑2～10份、碳酸鈣10～20份。

進一步的，一種用于深海作業的頂管混凝土，混凝土按以下重量配比組成，高鋁白水泥74～86份、石灰石11～14份、石粉22～28份、漂珠24～36份、酮醛縮合物分散劑3～9份、碳酸鈣12～18份。

進一步的，一種用于深海作業的頂管混凝土，混凝土按以下重量配比組成，高鋁白水泥78～82份、石灰石12～13份、石粉23～27份、漂珠26～32份、酮醛縮合物分散劑4～8份、碳酸鈣13～16份。

進一步的，一種用于深海作業的頂管混凝土，混凝土按以下重量配比組成，高鋁白水泥80份、石灰石12份、石粉24份、漂珠28份、酮醛縮合物分散劑5份、碳酸鈣14份。

可選的，混凝土還包括按以下重量配比的添加物，聚乙烯醇2～6份、氟碳乳液5～10份、硅粉10～20份、萊磺酸甲醛縮合物鈉鹽4～8份、羥丙基甲基纖維素0.2～0.8份、磷酸三丁酯1～5份，消泡劑1～2份、聚硅酮2.4～3.2份、目石英砂4～8份。

可選的，混凝土還包括按以下重量配比的添加物，聚乙烯醇3～5份、氟碳乳液6～9份、硅粉12～18份、萊磺酸甲醛縮合物鈉鹽5～7份、羥丙基甲基纖維素0.4～0.6份、磷酸三丁酯2～4份，消泡劑1.3～1.6份、聚硅酮2.6～3份、目石英砂4.4～7.2份。

可選的，混凝土還包括按以下重量配比的添加物，聚乙烯醇4份、氟碳乳液7份、硅粉16份、萊磺酸甲醛縮合物鈉鹽6份、羥丙基甲基纖維素0.5份、磷酸三丁酯3份，消泡劑1.4份、聚硅酮3份、目石英砂5份。

這樣設計的目的在于，高鋁白水泥、石灰石可以提高制得的混凝土剛性，石粉、漂珠、酮醛縮合物分散劑、碳酸鈣以其特有的活性化學物質，利用混凝土本身固有的化學性及多孔性，以水為載體，借助水的滲透作用與混凝土內的化學物質生成反應，順著或逆著水壓方向產生作用，在混凝土微孔及毛細管中傳輸、充盈、催化混凝土內未完全水化的成份再次發生化學作用，形成不溶性的枝蔓狀結晶并與混凝土結合為整體，使任何方向來的水及其他液體被堵塞。與常規頂管相比較，克服了常規頂管制造后混凝土強度發展慢、密度高的不足，在5℃的溫度，常壓、8小時條件下，混凝土強度可以達到5Mpa以上。當結構沒有水分時，活性成份會保持靜止狀態，但當與水分再次接觸時，上述的化學作用及封閉過程便會重復發生，而且會更深入到混凝土內，從而達到永久性的防水、防潮、耐化學腐蝕的目的。

同時再通過，聚乙烯醇、氟碳乳液、硅粉、萊磺酸甲醛縮合物鈉鹽、羥丙基甲基纖維素、磷酸三丁酯，消泡劑、聚硅酮、目石英砂，基于混凝土吸收聚乙烯醇中的水而發生硬化，目石英砂和羥丙基甲基纖維素與混凝土硬化體相結合，填充與混凝土的空隙中，使混凝土具有更高耐水性和韌性。

羥丙基甲基纖維素、磷酸三丁酯、聚硅酮使之更具抗酸堿鹽特性。