[发明专利]一种多功能聚合物泥浆粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多功能聚合物泥浆粉及其制备方法，主要是采用造浆剂、护壁稳定剂、沉渣剂、促溶剂、调节剂复合配制而成，各组分重量份为：造浆剂30‑80份、护壁稳定剂1‑20份、沉渣剂1‑20份、促溶剂1‑15份、调节剂1‑15份，其主要特点是：工艺流程合理简单、生产效率高、包装及运输便捷、无污染物排放、成本低，利用本发明生产的多功能聚合物泥浆粉，与现有技术相比,比重小、添加量少、溶解快、粘度高、滤失量低、沉渣量少、循环次数多、无污染等优点，在桩基施工中具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及一种多功能聚合物泥浆粉及其制备方法。

背景技术

泥浆是钻孔施工中至关重要的必须材料，较差的钻孔泥浆会产生以下影响：(1)护壁泥膜不能形成或泥皮粘附力不好，容易造成脱落，使孔壁稳定性不够，从而易发生缩径和塌孔。(2)比重大，稠度低、含砂率高的泥浆，形成厚度大的泥皮，使桩的侧摩阻力增大。(3)稠浆沉积粘附在钢筋笼上，降低了钢筋与混凝土的握裹力。(4)过大比重的泥浆，增大了混凝土水下灌注的阻力，使混凝土流动半径缩小，在桩芯部位堆积了大部分混凝土骨料，而骨料在钢筋笼外几乎没有，不但桩身质量不好，也不能发挥桩的侧摩阻力的作用。

化学聚合物泥浆作为一种新型材料正在逐步进入市场，其性能不同于粘土泥浆、膨润土泥浆，有显著迅速沉淀泥沙及钻屑的能力，特别是膨润土和粘土较难适应的复杂地质条件及砂层较厚的地层。另外其粘度髙，比重小，含砂率小的特点在现场施工中取得了良好的实际效果。同时因其需水量较小、渗透能力强、性能持久性强、清洁环保的特性对后期环境恢复奠定良好基础；在增强桩基承载力、降低灌注难度及施工成本、减少工人劳动强度等方面有着明显作用，极大提高了工程施工进度和质量。化学泥浆在护壁堵漏方面具有重要作用，对桩基工程的施工具有重要的指导意义。但目前聚合物泥浆都存在溶解慢、粘度小、护壁防渗效果差、沉渣多等不足，本发明针对以上问题提出了一种新的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中泥浆具有的添加量大、粘度低、溶解慢、渗水快、沉渣多等不足，提供一种多功能聚合物泥浆粉及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种多功能聚合物泥浆粉，泥浆粉包括造浆剂、护壁稳定剂、沉渣剂、促溶剂和调节剂，泥浆粉的各组分重量份为：造浆剂30-80份、护壁稳定剂1-20份、沉渣剂1-20份、促溶剂1-15份、调节剂1-15份。

作为优选，所述造浆剂65份、护壁稳定剂10份、沉渣剂10份、促溶剂5份、调节剂10份。

作为优选，上述所述的多功能聚合物泥浆粉中，所述造浆剂为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺中的一种或多种。聚丙烯酰胺是一种易溶于水的线型高分子聚合物，由于含有亲水基团，还有骨架，表面有一定的活性，即可以降低水表面的张力，从而降低液体之间的摩擦阻力，且分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状结构，可提供泥浆液的粘度和稳定性。同时聚丙烯酰胺中的极性基团可以吸附水中的悬浮物，使离子间形成架桥，形成较大的集聚物而具有优越的絮凝性。

作为优选，所述护壁稳定剂为羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钾：因大分子量，具有抑制泥页岩及钻屑分散作用，兼有降失水、改善流型和增加润滑等性能。可以有效的抑制地层造浆并能与多种处理剂配合。同时钾离子的存在，还能防止软泥页岩和脆硬性泥页岩的水化和剥落，起到稳定井壁的作用。

作为优选，所述的沉渣剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、明矾、聚合氯化铁和低分子量聚丙烯酰胺中的两种或多种。该沉渣剂通过吸附、桥架、交联等作用，使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝快速沉淀，使泥沙等沉渣快速沉淀，使泥浆保持清澈。