專利名稱：一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種灌漿材料，特別涉及一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料。
背景技術(shù)：
真空灌漿技術(shù)已廣泛應(yīng)用于后張法預(yù)應(yīng)力梁的孔道灌漿，灌漿處孔徑大，距離短。將真空灌漿技術(shù)應(yīng)用于超長(zhǎng)微管真空灌漿，如何將水泥漿料灌滿管長(zhǎng)為數(shù)百米、管徑為十多毫米的微管內(nèi)，至今未見報(bào)道。
本發(fā)明基于國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)“長(zhǎng)距離海底管道分布式光纖傳感技術(shù)”子課題進(jìn)行研究(課題編號(hào)2004AA602210-1和2001AA602022-1)，以在QK17-2油田海底管道上安裝光纖傳感系統(tǒng)為依托工程。
該試驗(yàn)管段為帶混凝土配重層的單層管海底管道，采用氣吹光纜法布設(shè)光纖傳感系統(tǒng)。為了使光纖傳感系統(tǒng)能有效地對(duì)海底管道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，必須將氣吹入微管的光纜固定，使之準(zhǔn)確反應(yīng)海底管道的變形。采用真空灌漿技術(shù)，利用高壓灌漿機(jī)和真空泵將水泥漿灌入微管來固定光纜。試驗(yàn)段全長(zhǎng)2.8km，為了盡量減少海上作業(yè)時(shí)間，降低成本，并控制由于光纖接頭引起的光信號(hào)衰減，期望實(shí)現(xiàn)一次性灌漿距離達(dá)到500m以上的目標(biāo)。通過試驗(yàn)調(diào)整漿體配合比，設(shè)計(jì)出適用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研制一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，提供給相關(guān)工程使用。
一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，其特征在于該漿料由普通硅酸鹽水泥、水、高效減水劑、緩凝劑、膨脹劑以及引氣劑組成，其中水泥采用P.032.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水為自來水，高效減水劑采用Daracem 100DL型，緩凝劑采用MNC-HH型，膨脹劑采用UEA-8型，引氣劑采用MNC-AE2型；漿料組分的配比為自來水加入量為水泥重量的38％～40％，高效減水劑加入量為水泥重量的2.86％～3.30％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.1％～0.2％，膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％，各組分用水泥漿攪拌機(jī)拌合均勻形成漿料；漿料組分的最佳配比為水加入量為水泥重量的40％，高效減水劑加入量為水泥重量的3.30％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.2％；膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％。本漿料同時(shí)適用于管長(zhǎng)小于600m、管徑不小于12mm的管道漿料。
為了滿足超長(zhǎng)微管真空灌漿的目標(biāo)，灌漿料的流動(dòng)度是漿體性能的首要控制因素，而水灰比與高效減水劑的摻量，直接影響著灌漿料的流動(dòng)性。因此，在灌漿配合比試驗(yàn)中，首先選取具有代表性的高效減水劑配比，同時(shí)緩凝劑、膨脹劑、引氣劑采用產(chǎn)品建議摻量，通過調(diào)整水灰比，測(cè)定漿體的各個(gè)性能指標(biāo)，依照規(guī)范要求初步確定灌漿料的水灰比；然后以此水灰比，在其它外加劑配合比不變的情況下，調(diào)整高效減水劑的摻量，測(cè)定漿體性能指標(biāo)，依照規(guī)范要求初步確定高效減水劑的配比范圍；再依次分別調(diào)整緩凝劑、膨脹劑、引氣劑的摻量，測(cè)定其對(duì)漿體性能的影響情況，依照規(guī)范要求初步確定各種外加劑的配比范圍；最后以試驗(yàn)室初步確定的灌漿配合比，進(jìn)行模擬現(xiàn)場(chǎng)600m微管真空灌漿試驗(yàn)，最終確定灌漿料的各組分配比范圍及最佳配合比。
同現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1)具有足夠的流動(dòng)性，能維持長(zhǎng)度為100m～600m的微管真空灌漿過程正常進(jìn)行；2)初凝和終凝時(shí)間長(zhǎng)，保持漿體的流動(dòng)性，滿足超長(zhǎng)微管灌漿要求；3)泌水少，不離析，不收縮或低收縮，防止水泥漿凝結(jié)后形成空洞；4)具有一定的膨脹性，能有效補(bǔ)償漿體硬化過程中的干縮，確保微管填充密實(shí)。5)特別適用于管長(zhǎng)為500～600mm，內(nèi)徑為12mm～16mm，能承受4MPa內(nèi)壓，超長(zhǎng)微管內(nèi)可布設(shè)光纖光纜。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，超長(zhǎng)微管是長(zhǎng)度為600M、外徑為16mm、內(nèi)徑為12mm的鋁塑復(fù)合管，管內(nèi)氣吹入外徑為4mm的光纜，對(duì)管內(nèi)實(shí)施灌漿。該漿料由普通硅酸鹽水泥、水、高效減水劑、緩凝劑、膨脹劑以及引氣劑組成，其中水泥采用P.032.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水為自來水，高效減水劑采用Daracem 100DL型，緩凝劑采用MNC-HH型，膨脹劑采用UEA-8型，引氣劑采用MNC-AE2型；漿料各組分的配比為自來水加入量為水泥重量的40％，高效減水劑加入量為水泥重量的3.30％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.2％；膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％，各組分用水泥漿攪拌機(jī)拌合均勻形成漿料。漿料各項(xiàng)性能指標(biāo)示于表1。
表1 漿料各項(xiàng)性能指標(biāo)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得灌漿時(shí)間為40分鐘，且漿料凝結(jié)后微管密實(shí)性良好。
表1中的流動(dòng)度依據(jù)GB/T 8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》測(cè)得；泌水率依據(jù)GB8076-1997《混凝土外加劑》中水泥漿泌水率的測(cè)定與計(jì)算方法獲得；膨脹率依據(jù)JTJ041-2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》測(cè)定水泥漿早期膨脹率；后期膨脹率用水泥軟練砂漿三聯(lián)模，在其兩端鑲銅測(cè)頭，用JDY 2型萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)其長(zhǎng)度變形；凝結(jié)時(shí)間依據(jù)GB/T 1346-2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》測(cè)得，采用維卡儀分別測(cè)定水泥漿的初凝、終凝時(shí)間；實(shí)施例2
一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，超長(zhǎng)微管是長(zhǎng)度為600M、外徑為20mm、內(nèi)徑為16mm的鋁塑復(fù)合管，管內(nèi)氣吹入外徑為3mm的光纜，對(duì)管內(nèi)實(shí)施灌漿。漿料成分同實(shí)施例一，各組分的配比為自來水加入量為水泥重量的38％，高效減水劑加入量為水泥重量的3.19％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.1％；膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％，各組分用水泥漿攪拌機(jī)拌合均勻形成漿料。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得灌漿時(shí)間為32分鐘，且漿料凝結(jié)后微管密實(shí)性良好。
實(shí)施例3一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，超長(zhǎng)微管是長(zhǎng)度為600M、外徑為18mm、內(nèi)徑為14mm的鋁塑復(fù)合管，管內(nèi)無(wú)光纜，對(duì)管內(nèi)實(shí)施灌漿。漿料成分同實(shí)施例一，各組分的配比為自來水加入量為水泥重量的39％，高效減水劑加入量為水泥重量的2.86％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.15％，膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％，各組分用水泥漿攪拌機(jī)拌合均勻形成漿料。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得灌漿時(shí)間為25分鐘，且漿料凝結(jié)后微管密實(shí)性良好。
此外，本漿料也適用于長(zhǎng)度小于600M的超長(zhǎng)微管的灌漿。
權(quán)利要求
1.一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，其特征在于該漿料由普通硅酸鹽水泥、水、高效減水劑、緩凝劑、膨脹劑以及引氣劑組成，其中水泥采用P.032.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水為自來水，高效減水劑采用Daracem 100DL型，緩凝劑采用MNC-HH型，膨脹劑采用UEA-8型，引氣劑采用MNC-AE2型；漿料組分的配比為自來水加入量為水泥重量的38％～40％，高效減水劑加入量為水泥重量的2.86％～3.30％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.1％～0.2％；膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％，各組分用水泥漿攪拌機(jī)拌合均勻形成漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于漿料組分的配比是水加入量為水泥重量的40％，高效減水劑加入量為水泥重量的3.30％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.2％；膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％。
全文摘要
一種用于超長(zhǎng)微管真空灌漿的漿料，其特征在于該漿料組分的配比是，自來水加入量為水泥重量的38％～40％，高效減水劑加入量為水泥重量的2.86％～3.30％，緩凝劑加入量為水泥重量的0.1％～0.2％；膨脹劑加入量為水泥重量的8％，引氣劑加入量為水泥重量的0.015％，各組分用水泥漿攪拌機(jī)拌合均勻形成漿料。同現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1)具有足夠的流動(dòng)性，能維持長(zhǎng)度為100m～600m的微管真空灌漿過程正常進(jìn)行；2)初凝和終凝時(shí)間長(zhǎng)，保持漿體的流動(dòng)性，滿足超長(zhǎng)微管灌漿要求；3)泌水少，不離析，不收縮或低收縮，防止水泥漿凝結(jié)后形成空洞；4)具有一定的膨脹性，能有效補(bǔ)償漿體硬化過程中的干縮，確保微管填充密實(shí)。5)特別適用于管長(zhǎng)為500～600mm，內(nèi)徑為12mm～16mm，能承受4MPa內(nèi)壓，超長(zhǎng)微管內(nèi)可布設(shè)光纖光纜。
文檔編號(hào)C04B28/00GK1765812SQ20051006066
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者粟京, 金偉良, 傅翼, 張恩勇, 韓杰, 趙羽習(xí), 宋志剛 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海石油研究中心, 浙江大學(xué)