[发明专利]一种护壁性能稳定的海水泥浆的配合比设计方法

摘要

本发明提供了一种护壁性能稳定的海水泥浆的配合比设计方法，包括以下步骤：一、选择原材料；二、设计三因素五水平正交试验方案；三、制备25组海水泥浆；四、对各组海水泥浆均进行比重、粘度、酸碱度、失水率和泥皮厚度测试；五、对测试结果进行分析，确定最优因素水平组合，从而得到护壁性能稳定的海水泥浆的最佳配合比。与现有技术相比，本发明通过对原材料的选取和配合比的设计，实现了增强海水泥浆的稳定性、尤其是稳定海水泥浆的护壁性能的目的。此外，本发明通过对海水泥浆的比重、粘度、pH、失水量、泥皮厚度等指标进行优化，能够有效地防止孔壁的坍塌与地下水的渗入，使海水泥浆的护壁性能具有显著的稳定性。

主权项

一种护壁性能稳定的海水泥浆的配合比设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选择原材料：a.海水：选用落潮期天然海水；b.造浆粘土：选用钠基膨润土为造浆粘土；c.增粘剂：选用聚丙烯酰胺为增粘剂；d.分散剂：选用纯碱为分散剂；步骤二、对海水泥浆的配合比进行正交试验设计：在海水、造浆粘土、增粘剂和分散剂的质量比为1000∶(110～190)∶(0.005～0.025)∶(2～4)的工况条件下，选用造浆粘土、增粘剂和分散剂为可变因素，各可变因素均选取五个水平数，由此设计出三因素五水平正交试验方案；步骤三、按照步骤二所述三因素五水平正交试验方案的设计要求制备25组海水泥浆，25组所述海水泥浆均通过步骤301～304制备得到：步骤301、分别称取海水、造浆粘土、增粘剂和分散剂；步骤302、将部分海水加热至65℃～80℃，然后将步骤301中称取后的增粘剂均匀分散于加热后的部分海水中，得到混合溶液；所述部分海水的质量为步骤301中称取后的海水总质量的30%；步骤303、将步骤301中称取后的造浆粘土干燥后粉碎，然后将粉碎后的造浆粘土与步骤301中称取后的分散剂拌合均匀，得到土碱混合物；步骤304、将步骤302中所述混合溶液、步骤303中所述土碱混合物与剩余海水混合均匀后静置24h～30h，然后在搅拌速率为30r/min～40r/min的条件下搅拌40min，得到海水泥浆；步骤四、根据公路桥涵施工技术规范要求，对25组所述海水泥浆的比重、粘度、酸碱度、失水率和泥皮厚度均进行测试，以评价各组海水泥浆的护壁性能；步骤五、对步骤四所得到的测试结果进行分析，得到造浆粘土、增粘剂和分散剂对于海水泥浆的护壁性能的影响，确定最优因素水平组合，从而得到护壁性能稳定的海水泥浆的最佳配合比。