[发明专利]一种用于钻孔灌注的组合物及其制备方法和护壁泥浆

说明书

本发明公开了一种用于钻孔灌注的组合物及其制备方法和护壁泥浆，涉及护壁材料技术领域。一种用于钻孔灌注的组合物包括护壁剂聚丙烯酸钾、增粘剂聚丙烯酰胺、速溶剂氯化钠、沉淀剂聚合氯化铝和稳定剂氢氧化钠；其与水相溶后具有护壁效果好且可改善成桩质量的优点。一种用于钻孔灌注的组合物的制备方法为：将组合物中的各原料物质在密闭空间内搅拌均匀，即可制得组合物；其具有制备步骤简单、易于实施、便于批量制造和生产的优点。一种护壁泥浆，包括组合物和在使用时与组合物混合的水；其具有护壁效果好且可改善成桩质量的优点。

技术领域

本发明涉及护壁材料技术领域，更具体地说，它涉及一种用于钻孔灌注的组合物及其制备方法和护壁泥浆。

背景技术

目前，在桥梁基础工程中，钻孔灌注桩基础已占据了重要地位。随着钻孔桩向大直径、高深度的发展，泥浆护壁材料已成为钻孔桩成孔技术的主要研究课题之一。泥浆护壁材料除形成泥皮保护孔壁外，还具有增加孔内液体密度、清除钻头土体、冷却钻头和提高钻进速度等作用。泥浆护壁材料目前主要有水基泥浆(WBM)、油基泥浆(OBM)和合成基泥浆(SMB)三大类。水基泥浆是目前钻孔桩施工最常用的护壁材料，是一种以膨润土为主、添加不同化学处理剂的护壁材料。

现有技术中的一种膨润土护壁泥浆包括膨润土、羧甲基纤维素、碱和水，但是，因膨润土护壁泥浆自身的原理特性，在护壁过程中可能会产生以下影响：膨润土泥浆循环利用时易出现分层等情况，影响其护壁效果，易导致塌孔的事故；膨润土泥浆因其悬浮泥砂的特性，容易在桩底产生沉渣，增大了水下灌注砼的阻力，使砼的流动半径缩小，出现钢筋笼外露的情况，影响桩身质量。现有技术中的膨润土护壁泥浆的护壁效果差，成桩质量差，因此亟待需要一种可改善成桩质量且护壁效果好的物质。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种用于钻孔灌注的组合物，其与水混合后得到的黏稠物质能快速渗透到孔壁内形成护壁层、且该护壁层不易分层且强度较高、从而具有良好的护壁效果；该黏稠物质的含的砂率低、可降低灌注难度从而可提高成桩质量。

本发明的第二个目的在于提供一种用于钻孔灌注的组合物的制备方法，其具有制备方法简单、易于实施、便于批量制造和生产的优点。

本发明的第三个目的在于提供一种护壁泥浆，其在灌桩成孔施工时可在孔壁上形成稳定的护壁层，该护壁层可渗透到孔壁内且不易分层，从而具有良好的护壁效果；其与传统的护壁泥浆相比添加量少、含砂率低、可降低灌注难度从而可提高成桩质量。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于钻孔灌注的组合物，所述组合物由包含以下重量的原料制成：护壁剂聚丙烯酸钾2～15份、增粘剂聚丙烯酰胺20～65份、速溶剂氯化钠1～17份、沉淀剂聚合氯化铝2～23份

和稳定剂氢氧化钠7～20份。

进一步，所述组合物由包含以下重量的原料制成：护壁剂聚丙烯酸钾5～10份、增粘剂聚丙烯酰胺30～60份、速溶剂氯化钠2～15份、沉淀剂聚合氯化铝5～20份和稳定剂氢氧化钠10～15份。

通过采用上述技术方案，本发明中，护壁剂聚丙烯酸钾、增粘剂聚丙烯酰胺、速溶剂氯化钠、沉淀剂聚合氯化铝和稳定剂氢氧化钠相互配合，即可制得一种用于钻孔灌注的组合物，该组合物的与水按一定比例混合后，得到很黏稠的组合物，该组合物可渗透到孔壁中去，在孔壁上形成护壁层--“泥皮”，在循环利用时不会轻易出现分层等情况，从而在一定程度上可阻止孔壁坍塌，护壁效果好。