一種聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水庫壩基或其他巖土體內(nèi)部含有隱蔽大裂縫灌漿時(shí)堵漏漿領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿。
【背景技術(shù)】
[0002]水利工程對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著非常重要的作用，不僅可以防洪減災(zāi)，還可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)用水提供水源，因此水利工程的質(zhì)量關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)，是社會(huì)各界廣泛關(guān)注的問題。水利工程經(jīng)常出現(xiàn)的問題有滲漏、工程設(shè)備老化、施工工序管理不完善、質(zhì)量信息反饋體系不健全等。其中，滲漏問題最嚴(yán)重也最難處理，尤其是壩基地層下大裂縫形成的集中滲漏問題。
[0003]目前，堵漏常用的方法主要是橋接堵漏和化學(xué)堵漏。常規(guī)的橋接堵漏方法，是根據(jù)裂縫大小、漏失速度，將硬顆粒材料，如片狀、纖維、粉狀架橋來堵漏裂縫，在加壓擠壓作用下形成機(jī)械堵塞，達(dá)到堵漏的目的。橋接堵漏成本低、應(yīng)用廣泛，但由于堵漏材料自身不易變形而導(dǎo)致堵漏成功率低?；瘜W(xué)堵漏主要根據(jù)高聚物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，自身可以變形膨脹從而起到堵漏的作用?；瘜W(xué)堵漏雖然效果好，但相對(duì)于橋接堵漏方法風(fēng)險(xiǎn)高、成本也高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述不足之處而提供的一種聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿，本發(fā)明以硅酸鹽水泥、聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物、砂、亞麻纖維為主要材料，材料簡(jiǎn)單、施工方便，本發(fā)明將橋接堵漏方法和化學(xué)堵漏結(jié)合起來，降低了堵漏風(fēng)險(xiǎn)，提高了堵漏效果，同時(shí)成本也較低。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿，包括前期低密度膨脹型堵漏漿和后期高密度密封型堵漏漿；
[0007]其中，前期低密度膨脹型堵漏漿由下列重量份數(shù)的組分組成:復(fù)合填充劑3-5份、復(fù)合加固劑4-5份、聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒2.5-3份、亞麻纖維5-6份、鋸末0.5-1份、水80-85份；將各組分按其重量份數(shù)稱量、混勻，經(jīng)濕磨機(jī)磨制后送入攪拌桶，然后添加UNF-5型高效減水劑，UNF-5型高效減水劑占上述組分總重量的7% _9%，得前期低密度膨脹型堵漏漿；
[0008]后期高密度密封型堵漏漿由下列重量份數(shù)的組分組成:硅酸鹽水泥20-30份、聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒5-10份、亞麻纖維5-15份、中砂15-20份、水5_10份；將各組分按其重量份數(shù)稱量、混勻，經(jīng)濕磨機(jī)磨制后送入攪拌桶，然后添加UNF-5型高效減水劑，UNF-5型高效減水劑占上述組分總重量的7% _9%，得后期高密度密封型堵漏漿。
[0009]其中，鋸末為木材加工過程中散落下來的顆粒物質(zhì)。
[0010]進(jìn)一步地，所述的聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒，其制備方法包括以下步驟:
[0011]①將丙烯酸鹽:水按質(zhì)量比為1:4的比例混合，制成丙烯酸鹽水溶液；
[0012]②將氫氧化鈉:丙烯酸:水按質(zhì)量比為1:2:5的比例混合；
[0013]③將過硫酸鈉或過硫酸銨:水按質(zhì)量比為1:14的比例混合；
[0014]④將步驟①中得到的丙烯酸鹽水溶液與步驟②、步驟③得到的溶液等體積混合后置于不銹鋼反應(yīng)器中反應(yīng)40-60min，反應(yīng)溫度為75°C，得到凝膠狀流體；
[0015]⑤凝膠狀流體與細(xì)度模數(shù)為3.0的中砂按質(zhì)量比為1:8的比例混合，得到含砂膠體；
[0016]⑥將含砂膠體注入塑料模具中，模具孔眼尺寸為3-10mm的正方體凹槽，將模具放置在室外晾曬，在常溫下干燥，脫模后即可得到正方形的聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒。
[0017]進(jìn)一步地，所述的復(fù)合填充劑為聚四氟乙烯樹脂，復(fù)合加固劑為甲凝。
[0018]進(jìn)一步地，所述的鋸末粒徑為8-10mm。
[0019]進(jìn)一步地，所述的亞麻纖維的長(zhǎng)度為3_5cm。
[0020]進(jìn)一步地，所述的中砂粒徑為0.35-0.5mm。
[0021]進(jìn)一步地，所述的前期低密度膨脹型堵漏漿和后期高密度密封型堵漏漿的絕對(duì)粘度為 115-120mPa.S。
[0022]本發(fā)明提供的聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿有以下有益效果:
[0023](I)本發(fā)明材料簡(jiǎn)單，主要以硅酸鹽水泥、聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物、砂、亞麻纖維為材料，聚丙烯酸鈉交連共聚物遇水后膨脹的特性，可有效地堵塞隱蔽大裂縫隙，防止漏漿，減少水泥漿損失量，且防止漏漿帶來的環(huán)境污染危害。
[0024](2)本發(fā)明將橋接堵漏方法和化學(xué)堵漏結(jié)合起來，降低了堵漏風(fēng)險(xiǎn)，提高了堵漏效果，同時(shí)成本也較低。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿包括:前期低密度膨脹型堵漏漿和后期高密度密封型堵漏漿；
[0027]其中，前期低密度膨脹型堵漏漿由下列重量份數(shù)的組分組成:復(fù)合填充劑聚四氟乙烯樹脂3份、復(fù)合加固劑甲凝5份、聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒2.5份、長(zhǎng)度為3-5cm的亞麻纖維5份、粒徑為8-10mm的鋸末I份、水83.5份；將各組分按其重量份數(shù)稱量、混勻，經(jīng)濕磨機(jī)磨制后送入攪拌桶，然后添加UNF-5型高效減水劑，UNF-5型高效減水劑占上述組分總重量的7% _9%，使?jié){液絕對(duì)粘度120mPa.s，得前期低密度膨脹型堵漏漿；
[0028]后期高密度密封型堵漏漿由下列重量份數(shù)的組分組成:硅酸鹽水泥20份、聚丙稀酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒10份、長(zhǎng)度為3-5cm的亞麻纖維10份、粒徑為0.35-0.5mm的中砂15份、水10份；將各組分按其重量份數(shù)稱量、混勻，經(jīng)濕磨機(jī)磨制后送入攪拌桶，然后添加UNF-5型高效減水劑，UNF-5型高效減水劑占占上述組分總重量的7% _9%，使?jié){液絕對(duì)粘度118mPa.s，得后期高密度密封型堵漏漿。
[0029]所述的聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒的制備方法:
[0030]①將丙烯酸鹽:水按質(zhì)量比為1:4的比例混合，制成丙烯酸鹽水溶液；
[0031]②將氫氧化鈉:丙烯酸:水按質(zhì)量比為1:2:5的比例混合；
[0032]③將過硫酸鈉或過硫酸銨:水按質(zhì)量比為1:14的比例混合；
[0033]④將步驟①中得到的丙烯酸鹽水溶液與步驟②、步驟③得到的溶液等體積混合后置于不銹鋼反應(yīng)器中反應(yīng)40-60min，反應(yīng)溫度為75°C，得到凝膠狀流體；
[0034]⑤凝膠狀流體與細(xì)度模數(shù)為3.0的中砂按質(zhì)量比為1:8的比例混合，得到含砂膠體；
[0035]⑥將含砂膠體注入塑料模具中，模具孔眼尺寸為3-10mm的正方體凹槽，將模具放置在室外晾曬，在常溫下干燥，脫模后即可得到正方形的聚丙烯酸鈉交聯(lián)共聚物顆粒。
[0036]具體施工工藝流程，包括以下步驟:
[0037](I)鉆孔與測(cè)斜
[0038]采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，金鋼石鉆頭鉆孔，開孔前采用兩點(diǎn)法地錨固定，用角度尺和地質(zhì)羅盤校正鉆機(jī)立軸；
[0039](2)鉆孔沖洗與簡(jiǎn)易壓水
[0040]采用高壓水脈動(dòng)沖洗，沖洗時(shí)間為30-60min，然后回清水1min ;灌漿前均進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，保證壓水壓力為1.0MPa ；
[0041](3)制漿與檢測(cè)
[0042]漿液濃度采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗粘度計(jì)檢測(cè)；細(xì)度主要采用沉降法，用激光粒度儀校核；
[0043]⑷灌漿
[0044]先灌注前期低密度膨脹型堵漏漿，漿液中的亞麻纖維、鋸末能將大裂縫孔徑減小，含砂聚丙烯酸鈉交連聚合物顆粒能快速著床，在短時(shí)間內(nèi)膨脹100倍以上，封堵大裂縫；
[0045]4小時(shí)后，待前期漿液中的充分膨脹封堵大裂縫，進(jìn)行后期高密度密封型堵漏漿的灌注，邊灌邊向孔內(nèi)加20-30%粒徑為0.1-0.25mm的細(xì)沙，直至孔口返漿；為加快漿液凝固，避免漿液沿裂縫流失太遠(yuǎn)，可在漿液中加速凝劑使其凝固，其中，速凝劑為I %的水玻璃或2% -4%的氯化鈣；
[0046](5)孔口沖灌礫石、粗砂
[0047]用清水在孔口向孔內(nèi)先后沖灌礫石、粗砂，使其沿裂縫流動(dòng)、積累，堵塞通道，減少滲水流速，形成反濾，建立阻漿滯漿體；其中，礫石的粒徑為2-5_，粗砂的粒徑為0.5-2_。
[0048]實(shí)施例2
[0049]聚丙烯交聯(lián)共聚物纖維混凝土堵漏漿包括:前期低密度膨脹型堵漏漿和后期高密度密封型堵漏漿；
[0050]其中，前期低密度膨脹型堵漏