[发明专利]一种减阻触变泥浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种减阻触变泥浆及其制备方法，所述减阻触变泥浆，由以下组分组成：钠基膨润土、纯碱、羧甲基纤维素钠、酰胺蜡、可再分散性乳胶粉和水。所述制备方法，包括以下步骤：S1、将配方量的钠基膨润土、羧甲基纤维素钠和水混合搅拌；S2、再加入配方量的纯碱、酰胺蜡和可再分散性乳胶粉混合搅拌、静置，即得所述减阻触变泥浆。本发明通过各组分间的相互作用改善了触变泥浆的整体性能，可以有效减少顶进过程中管体四周的摩擦阻力，增加一次顶进长度，减少中继环的使用，提高施工效率。

技术领域

本发明属于顶管施工技术领域，具体涉及一种减阻触变泥浆及其制备方法。

背景技术

触变泥浆是一种具备特殊矿物结构和触变性能的减阻材料，在顶管施工过程中，其犹如人体的血液，充满于管道和土体之间的2～5icm环形空间，一方面可以将顶进管道与土体之间的干摩擦转换为液体摩擦，从而减小顶进的摩阻力；另一方面可以填补管道与土体之间产生的空隙，从而起到减小土体变形和支撑地层的作用。触变泥浆主要由膨润土、纯碱、CMC和其他外加剂组成。将以上材料按一定配比溶于水中使其成为泥浆溶液，静止时泥浆呈胶凝状态，一经外界扰动就变成流体状态，而外界因素停止作用后，水溶液又变为胶凝状态，该性能即为触变泥浆特有的触变性，该性能使得其较好地发挥减阻作用，大大提高顶管施工的效率。

在顶管施工中，注浆减阻是非常重要的一个环节，它是顶管成功与否的关键。如果注入的减阻泥浆能在管道外周形成有效的减阻泥浆套，可以大大减小管壁与土层之间的摩阻力，有效降低顶进的顶力，增加单程顶进的长度、减少中继间的用量，也可以减少工作井与接收井的数量，从而有效的降低工程成本。

CN104150822A公开了一种触变泥浆及其制备方法，旨在解决制备一种具有良好的胶体性能、触变性能和分散性能的触变泥浆的技术问题，其触变泥浆，以重量百分比计，其制备原料包括：钠基膨润土4-9％、纯碱0.2-0.4％、羧甲基纤维素钠CMC 0.05-0.15％、聚丙烯酰胺PHP 0.1-0.3％、余量为水。该制备方法包括下列步骤：选取原材料；混合搅拌；循环膨化。本发明触变泥浆具有良好的胶体性能、触变性能和分散性能，各项性能指标都能够完全满足或优于顶管施工的性能要求，且适用效果良好、适用范围广泛，制备工艺简便易操作，且制备成本较低，能够进一步节约施工成本。

CN108102619A公开了一种减阻泥浆及其制备与使用方法。该减阻泥浆包括膨润土，碱性无机物，聚丙烯酰胺和水；按质量比，膨润土：碱性无机物：聚丙烯酰胺：水＝(290-295):(4-5):1:(645-655)；碱性无机物为碳酸钠和/或氢氧化钠。本发明的顶管减阻泥浆的保水性能、成套性能、支护性能、耐久性能优异，可用于顶管及盾构，尤其适用顶力较大的情况，在使用过程中注浆的频率大大降低，并且在顶进时能够有效形成泥浆套，大大降低的管道外壁的摩阻力，降低了顶进的顶力，减小了刀盘扭矩及工作电流，降低了顶管设备的损耗。

CN113024163A公开了一种触变泥浆及其减阻方法，该触变泥浆包括以下组分：钠基膨润土、羧甲基纤维素钠、聚脲、月桂酸和水，所述触变泥浆的减阻方法包括以下步骤：(1)安装触变泥浆减阻系统；(2)使用所述触变泥浆进行注浆，始发顶进25-35m后开始注浆，注浆压力比地下水压力高15-25kPa，第1-3节保持顶进连续注浆，后端采用循环式间断补浆，注浆持续到顶管机到达为止。该发明的触变泥浆通过合理调配组成，减阻效果佳，且制备方法简单，时间短，有很好的应用前景。

随着我国城镇化建设进程的不断推进，顶管施工正越来越广泛地应用于城市综合管网顶管、沉井、钻孔等建设工程当中，由于受到土体的摩擦阻力影响，一定程度上制约了施工速度，甚至造成施工无法进行下去。如何有效地减小顶管施工中的摩擦阻力、提高顶管施工工效，是一项重要的研究课题。研发一种性能更优的触变泥浆，满足顶管施工的需求具有重要的意义。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种减阻触变泥浆及其制备方法，该减阻触变泥浆的性能好，可以有效减少顶进过程中管体四周的摩擦阻力，增加一次顶进长度，减少中继环的使用，提高施工效率。