[发明专利]一种用于热力管道修复的绝热材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝热材料，具体涉及一种用于热力管道修复的绝热材料和其制备方法，以及该绝热材料的应用，属于热力管线工程技术领域。

背景技术

在集中供热、集中供冷等领域，常采用热力管线来输送蒸汽、冷水或热水等介质，热力管线由热力管道连接而成，常用的热力管道通常包含内输送管、外护壳体以及位于外护壳体和内输送管之间的绝热层，热力管道具有优良的保温性能，从而可以减少介质传输过程中的热量损失。对于直埋热力管线而言，在管网长期运行过程中，高温的介质会让绝热层逐渐老化；另外，外护壳体的损坏会造成外界环境中的水气进入到绝热层中，进入绝热层的水被内输送管内的介质加热后形成的高温水会加速绝热层的老化，老化后的绝热层体积会缩减，从而使绝热层中出现空腔，进而大大降低了热力管线的绝热性能，使管网热量严重损失；此外，高温水在绝热层老化形成的空腔中流动，逐渐进入检查井后，井盖上面会出现“冒热气”的现象，甚至有些埋深较浅的管线，直接从地面冒出，不仅影响环境，甚至还会造成安全事故，因此需要及时修复损坏的热力管道，维护热力管线的正常运行。

目前，热力管道修复常用的方法是开挖路面，将原有管道整体取出并用新的热力管道替换掉损坏的管道，或在内输送管上重新配置新的保温层，再装入外护壳体，整体埋入地下。但是这种开挖路面的修复方法受市政管理方面的限制，且施工周期相对较长，给城市交通带来诸多不便。

为此，中国专利文献CN101619798A公开了一种直埋式热力管道保温层不开挖修复工艺及上述工艺使用的浆料，其是利用原管道设在地面上的两个相临的检查井，将外壳体两端钻孔，先利用高压气流将破损、粉化的废弃保温材料排出，再利用相关设备将保温材料注入外层壳体与内管之间形成新的保温层。上述保温材料是由一定配比的海泡石、珍珠岩、膨胀土、无尘石棉、快速渗透剂、硅酸铝纤维棉、羧甲基纤维素、硅胶、快速渗透剂、有机硅料和水组成。该保温材料由十种以上的成分组成，为达到使用目的，各成分的配比需要严格控制的所需的范围内，成分配比复杂，并且由于该保温材料的组成成分中包括多种无机材料和多种有机材料，使其固化完成后，无机分子与有机分子间不能充分结合，造成保温材料固化后形成的材料具有可肉眼观测到的裂缝，保温层中分布的空隙(或裂缝)不仅降低了保温层的强度，更降低了保温层的保温效果，同时如果外界环境中水份渗入保温层空隙后仍然会出现“冒热气”的现象，从而加速新保温层的老化，降低保温层的使用寿命。

另外，上述保温材料的固化过程中需要利用热力管网向工作钢管通蒸汽，使浆料缓慢升温至150-160℃后，保温70-80小时，加温过程中，保温料浆的水分通过两侧开口和原管道的排潮管排出。在上述固化过程中，需要对保温材料进行高温辅助处理，且保温时间较长，造成了能源的浪费。

发明内容

为解决现有技术中，热力管道修复材料配方复杂、固化后容易形成裂缝，降低保温效果，影响保温层使用寿命的问题，以及现有保温材料固化过程繁琐、需要高温且固化时间长的问题，本发明提供一种配方简单、可常温固化的保温材料。

为此，本申请采取的技术方案为：

一种用于热力管道修复的绝热材料，包括CGM灌浆料和二氧化硅气凝胶。

上述用于热力管道修复的绝热材料，包括50-99重量份CGM灌浆料和1-50重量份二氧化硅气凝胶。

上述用于热力管道修复的绝热材料，还包括水，所述水的加入量为所述CGM灌浆料和所述二氧化硅气凝胶的总量的10-30wt％。

上述用于热力管道修复的绝热材料，包括90-99重量份CGM灌浆料和1-10重量份二氧化硅气凝胶。

上述用于热力管道修复的绝热材料，所述二氧化硅气凝胶为粒径90-150目的二氧化硅气凝胶粉。

本发明还提供了上述用于热力管道修复的绝热材料的制备方法，包括将一定量的CGM灌浆料和二氧化硅气凝胶进行混合。

上述用于热力管道修复的绝热材料的制备方法，还包括，向CGM灌浆料和二氧化硅气凝胶的混合物中加入一定量的水，并搅拌均匀的过程。

上述用于热力管道修复的绝热材料的应用中，在常温下固化。

上述用于热力管道修复的绝热材料在常温下固化的过程中，保持环境湿度为50％-55％。

上述用于热力管道修复的绝热材料在常温下固化24-96h后，在50℃下继续固化2-6h。

上述用于热力管道修复的绝热材料在所述固化过程中，在所述绝热材料表面喷洒水以对所述绝热材料进行养护。

一种热力管道，包括由上述用于热力管道修复的绝热材料形成的绝热层。