[发明专利]一种用于地下连续墙的环保型护壁泥浆及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于地下连续墙的环保型护壁泥浆及其制备方法，包含以下重量比的组分：膨润土基础浆液、黏土基础浆液、PW植物胶、马铃薯接枝淀粉及聚丙烯酸钠的重量比为(200‑400):(250‑300):4:2.5:5。本发明适用于各类含砂及卵石地层，在传统护壁泥浆基础材料上，以PW植物胶、马铃薯接枝淀粉、聚丙烯酸钠等绿色环保原材料代替了化学添加剂，减少污染，绿色建材确保环保施工，实现可持续性建设的要求。

技术领域

本发明涉及地下连续墙施工领域，具体地，涉及一种用于地下连续墙的环保型护壁泥浆及其制备方法。

背景技术

地下连续墙由于其墙体刚度大、整体性好、施工速度快等特点，在城市地下空间开发和城市地铁建设中作为一种可靠的开挖方法被广泛使用。地下连续墙是在地面上使用成槽设备，在泥浆护壁条件下开挖出深槽，在槽内吊放钢筋笼，用导管法灌注水下混凝土形成钢筋混凝土墙壁，作为地下截水、防渗、承重、挡水的重要结构。

在地下连续墙施工中，泥浆护壁成槽已成为主要的成槽护壁方式之一。泥浆在槽壁上形成不透水的膜，将周围土体分隔开，阻挡地下水流入槽内，也对槽壁产生静液压力，平衡外侧水土压力，同时泥浆与土体间的电位差促进泥浆中的膨润土颗粒向槽壁侧移动，形成的电渗力对壁面起支撑作用。此外，护壁泥浆还起到润滑、携渣和冷却的作用。浆液的质量直接影响到施工过程中的槽壁稳定性和施工进程，因此护壁泥浆的滤失量、泥皮厚度及粘度稳定性等综合性能参数是护壁泥浆制备的关键要素。

经对现有技术的检索发现，涉及地下连续墙护壁泥浆的制备工艺有：砂层地质地下连续墙挖槽护壁泥浆的制备方法(申请号：201710601130.4)、一种用于地下连续墙施工的泥浆及其制备方法(申请号：201710216168.X)、软土地区地下连续墙护壁泥浆及该泥浆配比的确定方法(申请号：201811399420.6)等，、红砂岩卵石层中的地下连续墙成槽护壁泥浆及方法(申请号：201410003460.X)、超深地下连续墙用护壁泥浆(申请号：201310370342.8)等，上述专利以及现有技术中用于地下连续墙护壁泥浆大多由黏土、膨润土以及CMC(羧基纤维素)、FCI(烙铁木质素磺酸钠盐)、PAM(聚丙烯酰胺)、碳酸钠等传统添加剂材料制备而成，但随着工程建设各项环保标准的提升，传统膨润土泥浆出现了各项化学添加剂使用量大，环境污染严重、护壁效果不足以及施工成本高等问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于地下连续墙的环保型护壁泥浆及其制备方法，通过添加PW植物胶、马铃薯接枝淀粉、聚丙烯酸钠及重晶石粉等绿色环保材料对地下连续墙护壁泥浆进行性能改良，以满足地下连续墙施工要求。

为解决上述难题，本发明第一个方面提供一种用于地下连续墙的环保型护壁泥浆，包含以下重量比的组分：膨润土基础浆液、黏土基础浆液、PW植物胶、马铃薯接枝淀粉及聚丙烯酸钠的重量比为(200-400):(250-300):4:2.5:5。

优选地，所述膨润土基础浆液由膨润土与水按重量比为100:(200-400)的比例混合。

优选地，所述膨润土为细度为220目-250目的钠基膨润土。钠基膨润土的可塑性及粘结性较好。

优选地，所述黏土基础浆液由黏土、纯碱、重晶石及水按重量比为100:(1.5-2):(2-3):(250-300)的比例混合。

黏土基础浆液的重晶石粉作为加重剂，可提高泥浆相对密度，槽壁压力增大，护壁稳定性提高。

优选地，在黏土使用前进行物理、化学和矿物测定，选用符合以下性能参数的黏土：黏土塑性指数大于20％；所述黏土的含沙量小于5％；所述黏土的粘粒含量小于等于50％。塑性指数大于20％，含沙量小于5％，粘粒含量不大于50％；

上述黏土基础浆液的组分中，纯碱作为分散剂，在地下水较多的地层可减少纯碱使用比例或者去除纯碱。