[发明专利]一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆，属于岩土钻孔工程技术领域。包括以下重量份的原料：膨润土30～50份、水玻璃15～30份、烧碱0.1～0.5份、纯碱0.3～0.5份、矿粉5～10份、交联剂1.0～3.0份、抑制剂0.5～1.5份、水1000～1500份。本发明还提供了一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆其制备方法。本发明提供的固壁型泥浆，应用于在钻孔施工中，能够有效提高钻孔工程质量，增强防塌性能，且使泥浆中的钻渣在泥浆池中易沉淀分离。

技术领域

本发明属于地基基础工程技术领域，具体涉及一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆及其制备方法。

背景技术

随着我国建筑业的发展，涉及民用建筑、工业建筑、公路及铁路等各种工程，为了稳定坚固的地基基础，对地下岩土工程的施工质量要求严格。目前，按埋置深度划分基础可分为浅基础与深基础两大类，在在深基础的施工过程中，钻孔工程应用非常普遍，通常应用于钻孔灌注桩工程，地下连续墙工程等施工中。在各类地下工程钻孔或挖槽施工中，经常遇到松散层、破碎带、空隙环境以及矿层蚀变带等地层，就会遇到各种复杂情况，一些表现为孔壁直接松散、破碎，有的遇水后水化、水溶，有的表现为漏失、涌水。为了提高孔壁稳定性和钻孔质量，钻探施工中，遇到松散不稳定、裂隙发育、遇水膨胀、坍塌掉块、或漏失、涌水、喷油、气等地层。常常采用泥浆能保障钻孔正常钻进。为了进一步确保复杂地层的孔壁稳定性，选用性能良好的泥浆具有重要的作用。

泥浆是黏土和水共同组成的悬浮液和胶体溶液的混合物。为了使黏土颗粒能在水中更好地分散和稳定，以及根据孔内情况对泥浆性能进行调节，需要往泥浆中加入无机或有机化学处理剂，以及惰性材料，这些化学处理剂及惰性材料也是泥浆的组成部分。

目前，现有岩土钻进工程所用的泥浆有细分散泥浆、粗分散泥浆、非分散低固相泥浆、聚合物型无固相泥浆等，均能提高钻孔工程质量，但是泥浆在孔壁上的附着力较差，防塌效果依然较差，且容易使钻渣土分散在泥浆中，很难将泥浆中的钻渣在泥浆池沉淀分离。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆及其制备方法。

本发明第一个目的是提供一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆，包括以下重量份的原料：膨润土30～50份、水玻璃15～30份、烧碱0.1～0.5份、纯碱0.3～0.5份、矿粉5～10份、交联剂1.0～3.0份、抑制剂0.5～1.5份、水1000～1500份。

优选的，所述水玻璃为液体水玻璃，其模数为1.0～2.0，波美度为38。

优选的，所述矿粉为玄武岩矿粉、花岗岩矿粉、辉绿岩矿粉或铁矿粉，且粒径≤75μm。

优选的，所述交联剂为聚氮丙啶交联剂。

优选的，所述抑制剂为淀粉。

本发明第二份目的是提供一种地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆的制备方法，包括如下步骤：

S1、按照以下各重量份称取膨润土30～50份、水玻璃15～30份、烧碱0.1～0.5份、纯碱0.3～0.5份、矿粉5～10份、交联剂1.0～3.0份、抑制剂0.5～1.5份、水1000～1500份，备用；

S2、将水玻璃、烧碱、纯碱和适量的水混合均匀，再加入膨润土和矿粉，搅拌3～5h，即得浆液；

S3、将交联剂、抑制剂和适量的水搅拌混合形成溶液，待用；

S4、向S2浆液中加入S3溶液和余量的水，继续搅拌2～4h，即得地下工程水玻璃类防塌孔固壁型泥浆。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果: