[发明专利]一种快凝早强混合浆液

说明书

本发明公开了一种快凝早强混合浆液，所述混合浆液由体积比为1：（0.1‑0.5）的水下不分散膏浆和聚氨酯化学浆液组成；其中，水下不分散膏浆中各组分的重量配比为水泥：膨润土：植物胶、氢氧化钠：水=1：（0.1‑0.2）：（0.01‑0.03）：（0.001‑0.003）：（0.5‑1）。本发明采用一种水下不分散膏浆与聚氨酯形成混合浆液，充分借助水下不分散膏浆的水下抗冲能力与聚氨酯遇水快速凝胶性能，以及混合浆液凝胶膨胀与弹性特征，可实现对高压涌水快速有效的灌浆处理。

技术领域

本发明涉及一种快凝早强混合浆液，属于堵漏灌浆材料技术领域。

背景技术

2016年3月，东江水电站在进行二级放空洞工作门与检修门维修过程中，检查发现在F2、F3断层带部位出现一处较大涌水口，现场检测涌水量约0.2m3/s，涌水静压力接近库水100m水头。初步分析为F2、F3断层带围岩固结灌浆质量缺陷所致，由于长时间的渗流潜蚀，造成了断层透水带渗流管道的扩大与贯通。对此，为避免涌水管道长期渗流对混凝土衬砌体围岩断层带进一步掏刷扩展，造成对二级放空洞混凝土衬砌体受力不利影响，决定对涌水管道进行封堵与固结补强灌浆处理。由于涌水管道直接连通F2、F3断层强透水带，且断层与库水存在一定的水力联系，涌水出口呈“高水头、大流量、喷射状”，堵漏灌浆处理难度较大，常规的堵漏工艺难以达到有效的封堵效果，必须在堵漏灌浆材料与工艺上进行技术创新，包括灌浆浆液水下不分散性能、浆液快速凝胶时间、浆液凝胶后对高压大渗漏封堵强度、浆液的灌注孔内混合工艺等。

目前用于涌水堵漏灌浆的材料很多，包括水泥-水玻璃复合浆液、水泥(或水泥砂)膏浆—水玻璃复合浆液，细石混凝土—水玻璃复合浆液，聚氨酯化学浆液等。其中聚氨酯化学浆液为最常用，但因凝胶体初始强度较低，仅用于较低的涌水压力封堵灌浆，且费用昂贵。

发明内容

本发明解决的技术问题是，本发明旨在提供一种快凝早强混合浆液，该快凝早强混合浆液可以对类似东江水电站二级放空洞出现的高水头大流量涌水进行快速有效的封堵灌浆处理。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：采用一种快凝早强混合浆液，由水下不分散膏状浆液与聚氨酯浆液混合而成。

所述一种水下不分散膏状浆液，包括水泥、膨润土、植物胶、氢氧化钠、水；所述一种水下不分散膏浆重量配合比，按水泥(1)：膨润土(0.1-0.2)：植物胶(0.01-0.03)：氢氧化钠(0.001-0.003)：水(0.5-1)进行配置。

所述聚氨酯浆液为一种专门用于堵漏灌浆的聚氨酯化学浆液。

所述水下不分散膏状浆液与聚氨酯浆液混合体积配合比，按水下不分散膏浆(1)：聚氨酯(0.1-0.5)进行配置。

所述水泥为强度等级不低于42.5MP的普通硅酸盐水泥；所述膨润土为灌浆专用膨润土；所述植物胶为一种用作泥浆处理剂的SH天然植物胶。

所述一种快凝早强混合浆液，其凝胶时间可通过聚氨酯掺加量控制在100s以内，并根据渗漏水压力与流量择合适的浆液凝胶时间进行快速有效的堵漏灌浆。

所述一种快凝早强混合浆液，凝胶固结后膨胀率＞50％，可对较大渗漏通道进行快速封堵。

所述一种快凝早强混合浆液，凝胶固结后抗压强度＞0.5MPa，24h抗压强度＞2MPa，28d抗压强度＞5MPa，可满足高压大渗漏灌浆堵漏抗渗强度与灌浆固结体强度要求。

所述一种快凝早强混合浆液，水下不分散膏浆与聚氨酯化学浆液可通过孔口或孔内双液灌浆混合机具混合后灌入孔内。

由此，采用本发明的一种高压涌水处理灌浆混合浆液，可对水工建筑物或其他工程建筑物出现的高压涌水进行有效的灌浆封堵与固结处理。

下表是本发明的一种快凝早强混合浆液与现有的水泥—水玻璃浆液、聚氨酯化学浆液性能对比表。