[發明專利]一種減阻觸變泥漿及其制備方法

在審

• 申請號: 202210198179.0
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114656970A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 謝祥明;梁躍先;鐘哲;王松茂;衡華清;李震欽
• 申請（專利權）人: 廣東水電二局股份有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;E21D11/10;C09K103/00
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 尉月麗

本發明公開了一種減阻觸變泥漿及其制備方法，所述減阻觸變泥漿，由以下組分組成：鈉基膨潤土、純堿、羧甲基纖維素鈉、酰胺蠟、可再分散性乳膠粉和水。所述制備方法，包括以下步驟：S1、將配方量的鈉基膨潤土、羧甲基纖維素鈉和水混合攪拌；S2、再加入配方量的純堿、酰胺蠟和可再分散性乳膠粉混合攪拌、靜置，即得所述減阻觸變泥漿。本發明通過各組分間的相互作用改善了觸變泥漿的整體性能，可以有效減少頂進過程中管體四周的摩擦阻力，增加一次頂進長度，減少中繼環的使用，提高施工效率。

技術領域

本發明屬于頂管施工技術領域，具體涉及一種減阻觸變泥漿及其制備方法。

背景技術

觸變泥漿是一種具備特殊礦物結構和觸變性能的減阻材料，在頂管施工過程中，其猶如人體的血液，充滿于管道和土體之間的2～5icm環形空間，一方面可以將頂進管道與土體之間的干摩擦轉換為液體摩擦，從而減小頂進的摩阻力；另一方面可以填補管道與土體之間產生的空隙，從而起到減小土體變形和支撐地層的作用。觸變泥漿主要由膨潤土、純堿、CMC和其他外加劑組成。將以上材料按一定配比溶于水中使其成為泥漿溶液，靜止時泥漿呈膠凝狀態，一經外界擾動就變成流體狀態，而外界因素停止作用后，水溶液又變為膠凝狀態，該性能即為觸變泥漿特有的觸變性，該性能使得其較好地發揮減阻作用，大大提高頂管施工的效率。

在頂管施工中，注漿減阻是非常重要的一個環節，它是頂管成功與否的關鍵。如果注入的減阻泥漿能在管道外周形成有效的減阻泥漿套，可以大大減小管壁與土層之間的摩阻力，有效降低頂進的頂力，增加單程頂進的長度、減少中繼間的用量，也可以減少工作井與接收井的數量，從而有效的降低工程成本。

CN104150822A公開了一種觸變泥漿及其制備方法，旨在解決制備一種具有良好的膠體性能、觸變性能和分散性能的觸變泥漿的技術問題，其觸變泥漿，以重量百分比計，其制備原料包括：鈉基膨潤土4-9％、純堿0.2-0.4％、羧甲基纖維素鈉CMC 0.05-0.15％、聚丙烯酰胺PHP 0.1-0.3％、余量為水。該制備方法包括下列步驟：選取原材料；混合攪拌；循環膨化。本發明觸變泥漿具有良好的膠體性能、觸變性能和分散性能，各項性能指標都能夠完全滿足或優于頂管施工的性能要求，且適用效果良好、適用范圍廣泛，制備工藝簡便易操作，且制備成本較低，能夠進一步節約施工成本。

CN108102619A公開了一種減阻泥漿及其制備與使用方法。該減阻泥漿包括膨潤土，堿性無機物，聚丙烯酰胺和水；按質量比，膨潤土：堿性無機物：聚丙烯酰胺：水＝(290-295):(4-5):1:(645-655)；堿性無機物為碳酸鈉和/或氫氧化鈉。本發明的頂管減阻泥漿的保水性能、成套性能、支護性能、耐久性能優異，可用于頂管及盾構，尤其適用頂力較大的情況，在使用過程中注漿的頻率大大降低，并且在頂進時能夠有效形成泥漿套，大大降低的管道外壁的摩阻力，降低了頂進的頂力，減小了刀盤扭矩及工作電流，降低了頂管設備的損耗。

CN113024163A公開了一種觸變泥漿及其減阻方法，該觸變泥漿包括以下組分：鈉基膨潤土、羧甲基纖維素鈉、聚脲、月桂酸和水，所述觸變泥漿的減阻方法包括以下步驟：(1)安裝觸變泥漿減阻系統；(2)使用所述觸變泥漿進行注漿，始發頂進25-35m后開始注漿，注漿壓力比地下水壓力高15-25kPa，第1-3節保持頂進連續注漿，后端采用循環式間斷補漿，注漿持續到頂管機到達為止。該發明的觸變泥漿通過合理調配組成，減阻效果佳，且制備方法簡單，時間短，有很好的應用前景。

隨著我國城鎮化建設進程的不斷推進，頂管施工正越來越廣泛地應用于城市綜合管網頂管、沉井、鉆孔等建設工程當中，由于受到土體的摩擦阻力影響，一定程度上制約了施工速度，甚至造成施工無法進行下去。如何有效地減小頂管施工中的摩擦阻力、提高頂管施工工效，是一項重要的研究課題。研發一種性能更優的觸變泥漿，滿足頂管施工的需求具有重要的意義。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種減阻觸變泥漿及其制備方法，該減阻觸變泥漿的性能好，可以有效減少頂進過程中管體四周的摩擦阻力，增加一次頂進長度，減少中繼環的使用，提高施工效率。