[发明专利]一种延迟交联堵水凝胶

说明书

本发明公开了一种延迟交联堵水凝胶，包括：水、阴离子聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙酸铬、粘土；阴离子聚丙烯酰胺的加量为水重量的4‑6％；聚乙烯醇的加量为阴离子聚丙烯酰胺重量的6‑10％；乙酸铬加量为阴离子聚丙烯酰胺重量的12.5‑17.5％；粘土加量为水重量的5‑8％；本发明中凝胶过程非瞬时完成，交联时间可控。凝胶制备工艺简单、快速，对操作人员要求低；配方材料对环境污染小，环保；凝胶具有一定强度和较好稳定性，不增加成槽难度的同时，堵水效果较好。

技术领域

本发明涉及护壁堵漏材料技术领域，尤其涉及一种延迟交联堵水凝胶。

背景技术

随着我国城市化建设及地下空间的开发利用逐步深入，城市地铁等基础设施及各类高层建筑的大量建设，使得基坑工程愈加重要。地下连续墙即是起支撑上部荷载、兼顾挡土防渗的连续混凝土墙，因其刚度大、强度高、隔水性好，被广泛应用在深基坑及富水地层中。在地下连续墙的施工过程中，维持槽壁的稳定是保证施工顺利进行及工程质量的关键。由于地质条件的复杂性，地下连续墙成槽过程中槽壁失稳的情况时有发生，特别是在富水地层，仅靠泥浆实现槽壁的稳定是不太现实的。由于土层的级配分布不均匀，地下水渗流促使土层中的细颗粒运移，进而出现更多、更大的渗流通道，最终形成空腔，上覆土层失去承载，泥浆大量漏失，进而发生槽壁垮塌。

目前，工程中应用的堵漏材料种类较多，但也存在一些的缺陷。例如，桥塞堵漏材料、高失水材料对漏失通道适应性较差，且桥塞材料多为小粒径刚性材料，易影响最终连续墙质量；可固化堵漏材料如水泥，通常需添加各种辅助试剂调整其性能，如抗分散剂、悬浮稳定剂和缓凝剂等，以满足实际应用要求。但该类材料由于其固化后强度较高，增加了后续成槽的难度及成本。聚合物凝胶类堵漏材料在石油领域研究较多，但依旧不适用于富水地层地下连续墙的堵漏，一是工艺复杂、试剂较多，不经济的同时，也增加了环境污染的风险；二是性能指标的差异将直接导致堵漏效果变差，甚至无法堵漏。

因此需要研发出一种延迟交联堵水凝胶来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种延迟交联堵水凝胶。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种延迟交联堵水凝胶，包括以下组分：

水；

阴离子聚丙烯酰胺；

聚乙烯醇；

乙酸铬；

粘土。

优选地，粘土为50～300目。

优选地，聚丙烯酰胺中阴离子为1200万分子量。

优选地，聚乙烯醇为1788型。

优选地，阴离子聚丙烯酰胺的加量为水重量的4-6％；聚乙烯醇的加量为阴离子聚丙烯酰胺重量的6-10％；乙酸铬加量为阴离子聚丙烯酰胺重量的12.5-17.5％；粘土加量为水重量的5-8％。

进一步地，阴离子聚丙烯酰胺的加量为水重量的5％；聚乙烯醇的加量为阴离子聚丙烯酰胺重量的8％；乙酸铬加量为阴离子聚丙烯酰胺重量的15％；粘土加量为水重量的7.5％。

本发明的有益效果在于：

(1)凝胶过程非瞬时完成，交联时间可控。凝胶制备工艺简单、快速，对操作人员要求低；

(2)配方材料对环境污染小，环保；

(3)凝胶材料具有一定的强度，满足堵水需求的同时，不额外增加成槽过程的施工难度；

(4)凝胶材料稳定性好，5天的质量变化率较低，不发生收缩，进而影响堵水效果。

附图说明