[发明专利]适合柔性管道的管周回填材料及其制备方法、回填方法

说明书

本发明公开了一种适合柔性管道的管周回填材料及其制备方法、回填方法，包括以下组分：水12wt％～17wt％，水泥1.2wt％～1.5wt％，粉煤灰14wt％～19wt％，细砂53wt％～57wt％，石粉6.2wt％～7.6wt％，速凝剂0.4wt％～0.6wt％，减水剂0.2wt％～0.7wt％。本发明提供的适合柔性管道的管周回填材料及其制备方法、回填方法，该材料在回填过程中不需要分层压实，且能保证柔性管道腋角部位回填密实，保证了重载路面下柔性排水管整体结构的稳定，可减少路面塌陷、开裂等问题，提高了柔性排水管回填作业效率，并降低回填成本。该制备方法、回填方法简单、使用方便。

技术领域

本发明涉及工程材料领域，特别涉及一种适合柔性管道的管周回填材料及其制备方法、回填方法。

背景技术

随着全球气候变化，城市内涝灾害频发，以及全国各地对城市防涝和污水提质增效工作重视程度的提高，以埋地塑料排水管为代表的柔性管在各种管网改造工程中得到广泛应用。与传统的混凝土排水管道相比，塑料排水管具有重量轻、水阻系数小、耐腐蚀、密闭性好、运输安装方便、施工速度快等优点，且能够适应市建成区交通繁忙、管位和作业面窄、快速化施工等苛刻作业条件下的施工要求，近年来柔性排水管道应用比例越来越高。

但由于柔性管道与传统的混凝土刚性管道结构受力方式不同，对柔性管道的管周回填提出了更高的要求。回填施工密实度是保证柔性管道结构受力安全的至关重要的因素。如果施工回填质量有缺陷，则往往会造成塑料排水管超临界失稳。另外，按目前的施工技术规范要求，柔性排水管多采用中粗砂回填，需要每20cm为一层进行分层夯实，使每层夯实达到90％以上的密实度(管道胸腔部位的回填密实度要求达到95％密实度)，该过程耗时、耗力，无法满足现实施工条件和要求(施工环境复杂且施工场地小，施工作业时间要求短，施工作业要最大程度减少对居民生活和环境的干扰)。而且现有回填材料在采用中粗砂等级配砂石料时，现有回填工艺需要采用人工或机械分层夯实、碾压的工艺。一方面，此种工艺回填密实度难以达到工程要求，尤其是柔性管道腋角部位(设计中心角2α+30°范围)难以确保回填密实；另一方面，分层夯实效率低、速度慢，不适用于埋深较深的沟槽和周边环境复杂的工况。另外，随着国内很多城市河湖沙的限制或者禁止开采，满足工程设计要求的中粗砂材料在建材市场上日益缺乏，导致中粗砂价格水涨船高，建设成本增加较多。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适合柔性管道的管周回填材料及其制备方法、回填方法，克服了现有技术中用于柔性管道的管周回填材料会造成柔性管超临界失稳，柔性管道腋角部位回填不密实、分层夯实效率低、速度慢且不能达到要求的密实度以及回填成本高等缺陷。

本发明提供的一种适合柔性管道的管周回填材料，包括以下组分：

水12wt％～17wt％，水泥1.2wt％～1.5wt％，粉煤灰14wt％～19wt％，细砂53wt％～57wt％，石粉6.2wt％～7.6wt％，速凝剂0.4wt％～0.6wt％，减水剂0.2wt％～0.7wt％。

可选地，所述管周回填材料中水胶比为0.75～0.82。

可选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、火山灰硅酸盐、粉煤灰硅酸盐、复合硅酸盐中的任意一种或多种。

可选地，所述速凝剂为铝氧熟料-碳酸盐系速凝剂、水玻璃系速凝剂中的任意一种或多种。

可选地，所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂中的任意一种或多种。

可选地，所述管周回填材料初凝时间为4～20h，空气中养护7d后的强度为0.1～1.2MPa，空气中养护28d之后的强度为0.3～5MPa，所述管周回填材料的弹性模量为50～250kPa，所述适合柔性管道的管周回填材料的容重为18～22KN/m³。

可选地，本发明提供的一种适合柔性管道的管周回填材料，包括以下组分：