一种聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水库坝基或其他岩土体内部含有隐蔽大裂缝灌浆时堵漏浆领域，具体涉及一种聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆。
【背景技术】
[0002]水利工程对我国的经济发展起着非常重要的作用，不仅可以防洪减灾，还可以为农业生产和工业用水提供水源，因此水利工程的质量关系到人民的生命财产，是社会各界广泛关注的问题。水利工程经常出现的问题有渗漏、工程设备老化、施工工序管理不完善、质量信息反馈体系不健全等。其中，渗漏问题最严重也最难处理，尤其是坝基地层下大裂缝形成的集中渗漏问题。
[0003]目前，堵漏常用的方法主要是桥接堵漏和化学堵漏。常规的桥接堵漏方法，是根据裂缝大小、漏失速度，将硬颗粒材料，如片状、纤维、粉状架桥来堵漏裂缝，在加压挤压作用下形成机械堵塞，达到堵漏的目的。桥接堵漏成本低、应用广泛，但由于堵漏材料自身不易变形而导致堵漏成功率低。化学堵漏主要根据高聚物发生化学反应，自身可以变形膨胀从而起到堵漏的作用。化学堵漏虽然效果好，但相对于桥接堵漏方法风险高、成本也高。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述不足之处而提供的一种聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆，本发明以硅酸盐水泥、聚丙烯酸钠交联共聚物、砂、亚麻纤维为主要材料，材料简单、施工方便，本发明将桥接堵漏方法和化学堵漏结合起来，降低了堵漏风险，提高了堵漏效果，同时成本也较低。
[0005]为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆，包括前期低密度膨胀型堵漏浆和后期高密度密封型堵漏浆；
[0007]其中，前期低密度膨胀型堵漏浆由下列重量份数的组分组成:复合填充剂3-5份、复合加固剂4-5份、聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒2.5-3份、亚麻纤维5-6份、锯末0.5-1份、水80-85份；将各组分按其重量份数称量、混匀，经湿磨机磨制后送入搅拌桶，然后添加UNF-5型高效减水剂，UNF-5型高效减水剂占上述组分总重量的7% _9%，得前期低密度膨胀型堵漏浆；
[0008]后期高密度密封型堵漏浆由下列重量份数的组分组成:硅酸盐水泥20-30份、聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒5-10份、亚麻纤维5-15份、中砂15-20份、水5_10份；将各组分按其重量份数称量、混匀，经湿磨机磨制后送入搅拌桶，然后添加UNF-5型高效减水剂，UNF-5型高效减水剂占上述组分总重量的7% _9%，得后期高密度密封型堵漏浆。
[0009]其中，锯末为木材加工过程中散落下来的颗粒物质。
[0010]进一步地，所述的聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒，其制备方法包括以下步骤:
[0011]①将丙烯酸盐:水按质量比为1:4的比例混合，制成丙烯酸盐水溶液；
[0012]②将氢氧化钠:丙烯酸:水按质量比为1:2:5的比例混合；
[0013]③将过硫酸钠或过硫酸铵:水按质量比为1:14的比例混合；
[0014]④将步骤①中得到的丙烯酸盐水溶液与步骤②、步骤③得到的溶液等体积混合后置于不锈钢反应器中反应40-60min，反应温度为75°C，得到凝胶状流体；
[0015]⑤凝胶状流体与细度模数为3.0的中砂按质量比为1:8的比例混合，得到含砂胶体；
[0016]⑥将含砂胶体注入塑料模具中，模具孔眼尺寸为3-10mm的正方体凹槽，将模具放置在室外晾晒，在常温下干燥，脱模后即可得到正方形的聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒。
[0017]进一步地，所述的复合填充剂为聚四氟乙烯树脂，复合加固剂为甲凝。
[0018]进一步地，所述的锯末粒径为8-10mm。
[0019]进一步地，所述的亚麻纤维的长度为3_5cm。
[0020]进一步地，所述的中砂粒径为0.35-0.5mm。
[0021]进一步地，所述的前期低密度膨胀型堵漏浆和后期高密度密封型堵漏浆的绝对粘度为 115-120mPa.S。
[0022]本发明提供的聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆有以下有益效果:
[0023](I)本发明材料简单，主要以硅酸盐水泥、聚丙烯酸钠交联共聚物、砂、亚麻纤维为材料，聚丙烯酸钠交连共聚物遇水后膨胀的特性，可有效地堵塞隐蔽大裂缝隙，防止漏浆，减少水泥浆损失量，且防止漏浆带来的环境污染危害。
[0024](2)本发明将桥接堵漏方法和化学堵漏结合起来，降低了堵漏风险，提高了堵漏效果，同时成本也较低。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆包括:前期低密度膨胀型堵漏浆和后期高密度密封型堵漏浆；
[0027]其中，前期低密度膨胀型堵漏浆由下列重量份数的组分组成:复合填充剂聚四氟乙烯树脂3份、复合加固剂甲凝5份、聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒2.5份、长度为3-5cm的亚麻纤维5份、粒径为8-10mm的锯末I份、水83.5份；将各组分按其重量份数称量、混匀，经湿磨机磨制后送入搅拌桶，然后添加UNF-5型高效减水剂，UNF-5型高效减水剂占上述组分总重量的7% _9%，使浆液绝对粘度120mPa.s，得前期低密度膨胀型堵漏浆；
[0028]后期高密度密封型堵漏浆由下列重量份数的组分组成:硅酸盐水泥20份、聚丙稀酸钠交联共聚物颗粒10份、长度为3-5cm的亚麻纤维10份、粒径为0.35-0.5mm的中砂15份、水10份；将各组分按其重量份数称量、混匀，经湿磨机磨制后送入搅拌桶，然后添加UNF-5型高效减水剂，UNF-5型高效减水剂占占上述组分总重量的7% _9%，使浆液绝对粘度118mPa.s，得后期高密度密封型堵漏浆。
[0029]所述的聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒的制备方法:
[0030]①将丙烯酸盐:水按质量比为1:4的比例混合，制成丙烯酸盐水溶液；
[0031]②将氢氧化钠:丙烯酸:水按质量比为1:2:5的比例混合；
[0032]③将过硫酸钠或过硫酸铵:水按质量比为1:14的比例混合；
[0033]④将步骤①中得到的丙烯酸盐水溶液与步骤②、步骤③得到的溶液等体积混合后置于不锈钢反应器中反应40-60min，反应温度为75°C，得到凝胶状流体；
[0034]⑤凝胶状流体与细度模数为3.0的中砂按质量比为1:8的比例混合，得到含砂胶体；
[0035]⑥将含砂胶体注入塑料模具中，模具孔眼尺寸为3-10mm的正方体凹槽，将模具放置在室外晾晒，在常温下干燥，脱模后即可得到正方形的聚丙烯酸钠交联共聚物颗粒。
[0036]具体施工工艺流程，包括以下步骤:
[0037](I)钻孔与测斜
[0038]采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前采用两点法地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴；
[0039](2)钻孔冲洗与简易压水
[0040]采用高压水脉动冲洗，冲洗时间为30-60min，然后回清水1min ;灌浆前均进行简易压水试验，保证压水压力为1.0MPa ；
[0041](3)制浆与检测
[0042]浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核；
[0043]⑷灌浆
[0044]先灌注前期低密度膨胀型堵漏浆，浆液中的亚麻纤维、锯末能将大裂缝孔径减小，含砂聚丙烯酸钠交连聚合物颗粒能快速着床，在短时间内膨胀100倍以上，封堵大裂缝；
[0045]4小时后，待前期浆液中的充分膨胀封堵大裂缝，进行后期高密度密封型堵漏浆的灌注，边灌边向孔内加20-30%粒径为0.1-0.25mm的细沙，直至孔口返浆；为加快浆液凝固，避免浆液沿裂缝流失太远，可在浆液中加速凝剂使其凝固，其中，速凝剂为I %的水玻璃或2% -4%的氯化钙；
[0046](5)孔口冲灌砾石、粗砂
[0047]用清水在孔口向孔内先后冲灌砾石、粗砂，使其沿裂缝流动、积累，堵塞通道，减少渗水流速，形成反滤，建立阻浆滞浆体；其中，砾石的粒径为2-5_，粗砂的粒径为0.5-2_。
[0048]实施例2
[0049]聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆包括:前期低密度膨胀型堵漏浆和后期高密度密封型堵漏浆；
[0050]其中，前期低密度膨胀型堵漏