一种用于深海作业的顶管混凝土 |
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| 申请号 | CN201710456506.7 | 申请日 | 2017-06-16 | 公开(公告)号 | CN107311578A | 公开(公告)日 | 2017-11-03 |
| 申请人 | 成都金玉雄辉建筑工程有限公司; | 发明人 | 沈传雄; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及顶管制造领域，公开了一种用于深海作业的顶管 混凝土 ，其技术要点是：按重量配比为高 铝 白 水 泥70～90份、石灰石10～15份、石粉20～30份、漂珠20～40份、 酮 醛 缩合物分散剂2～10份、 碳 酸 钙 10～20份。聚乙烯醇2～6份、氟碳乳液5～10份、 硅 粉10～20份、莱磺酸甲醛缩合物钠盐4～8份、羟丙基甲基 纤维 素0.2～0.8份、 磷酸 三丁酯1～5份，消泡剂1～2份、聚硅酮2.4～3.2份、目 石英 砂4～8份，解决了现有基于普通混凝土制作的顶管，在深海作业中存在因海底 温度 低、深海低破裂梯度 力 的影响发生坍塌的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于深海作业的顶管混凝土，其特征在于：所述混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥70～90份、石灰石10～15份、石粉20～30份、漂珠20～40份、酮醛缩合物分散剂2～ |
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| 说明书全文 | 一种用于深海作业的顶管混凝土技术领域[0001] 本发明涉及顶管制造领域，具体的讲是一种用于深海作业的顶管混凝土。 背景技术[0002] 现有管道铺设中，多采用顶管施工，顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。 [0003] 现有，混凝土是一种多孔物质，毛细孔和微裂纹是引起渗漏的根本原因。如果将毛细孔通道和微裂纹堵塞，就能够起到防水、抗渗的作用，而现有用于制作顶管的混凝土多为普通混凝土，在一般区域施工后不会被酸碱性土壤腐蚀，但是深海作业中，海底温度低，现在施工作业区海底温度一般在5℃作业，当深度到达海底泥水分界面时，海水温度甚至可能达到0℃，低破裂梯度力，深海作业中破裂压力梯度本身就很低，再加上海水液柱的重量，使得地层难以支撑发生坍塌的问题。 [0004] 因此，需要一种具有防水、抗渗，改变现有普通混凝土的不足，提高顶管管身质量，降低施工事故的一种用于深海作业的顶管混凝土。 发明内容[0005] 本发明针对现有基于普通混凝土制作的顶管，在深海作业中存在因海底温度低、深海低破裂梯度力的影响发生坍塌的问题，提供一种用于深海作业的顶管混凝土。 [0006] 本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种用于深海作业的顶管混凝土，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥70～90份、石灰石10～15份、石粉20～30份、漂珠20～40份、酮醛缩合物分散剂2～10份、碳酸钙10～20份。 [0007] 进一步的，一种用于深海作业的顶管混凝土，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥74～86份、石灰石11～14份、石粉22～28份、漂珠24～36份、酮醛缩合物分散剂3～9份、碳酸钙12～18份。 [0008] 进一步的，一种用于深海作业的顶管混凝土，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥78～82份、石灰石12～13份、石粉23～27份、漂珠26～32份、酮醛缩合物分散剂4～8份、碳酸钙13～16份。 [0009] 进一步的，一种用于深海作业的顶管混凝土，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥80份、石灰石12份、石粉24份、漂珠28份、酮醛缩合物分散剂5份、碳酸钙14份。 [0010] 可选的，混凝土还包括按以下重量配比的添加物，聚乙烯醇2～6份、氟碳乳液5～10份、硅粉10～20份、莱磺酸甲醛缩合物钠盐4～8份、羟丙基甲基纤维素0.2～0.8份、磷酸三丁酯1～5份，消泡剂1～2份、聚硅酮2.4～3.2份、目石英砂4～8份。 [0011] 可选的，混凝土还包括按以下重量配比的添加物，聚乙烯醇3～5份、氟碳乳液6～9份、硅粉12～18份、莱磺酸甲醛缩合物钠盐5～7份、羟丙基甲基纤维素0.4～0.6份、磷酸三丁酯2～4份，消泡剂1.3～1.6份、聚硅酮2.6～3份、目石英砂4.4～7.2份。 [0012] 可选的，混凝土还包括按以下重量配比的添加物，聚乙烯醇4份、氟碳乳液7份、硅粉16份、莱磺酸甲醛缩合物钠盐6份、羟丙基甲基纤维素0.5份、磷酸三丁酯3份，消泡剂1.4份、聚硅酮3份、目石英砂5份。 [0013] 这样设计的目的在于，高铝白水泥、石灰石可以提高制得的混凝土刚性，石粉、漂珠、酮醛缩合物分散剂、碳酸钙以其特有的活性化学物质，利用混凝土本身固有的化学性及多孔性，以水为载体，借助水的渗透作用与混凝土内的化学物质生成反应，顺着或逆着水压方向产生作用，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈、催化混凝土内未完全水化的成份再次发生化学作用，形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合为整体，使任何方向来的水及其他液体被堵塞。与常规顶管相比较，克服了常规顶管制造后混凝土强度发展慢、密度高的不足，在5℃的温度，常压、8小时条件下，混凝土强度可以达到5Mpa以上。当结构没有水分时，活性成份会保持静止状态，但当与水分再次接触时，上述的化学作用及封闭过程便会重复发生，而且会更深入到混凝土内，从而达到永久性的防水、防潮、耐化学腐蚀的目的。 [0014] 同时再通过，聚乙烯醇、氟碳乳液、硅粉、莱磺酸甲醛缩合物钠盐、羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯，消泡剂、聚硅酮、目石英砂，基于混凝土吸收聚乙烯醇中的水而发生硬化，目石英砂和羟丙基甲基纤维素与混凝土硬化体相结合，填充与混凝土的空隙中，使混凝土具有更高耐水性和韧性。 [0015] 羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯、聚硅酮使之更具抗酸碱盐特性。 [0016] 本发明的有益效果至少是以下之一： [0017] 1.通过高铝白水泥、石灰石可以提高制得的混凝土刚性，石粉、漂珠、酮醛缩合物分散剂、碳酸钙以其特有的活性化学物质，利用混凝土本身固有的化学性及多孔性，以水为载体，借助水的渗透作用与混凝土内的化学物质生成反应，顺着或逆着水压方向产生作用，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈、催化混凝土内未完全水化的成份再次发生化学作用，形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合为整体，使任何方向来的水及其他液体被堵塞。与常规顶管相比较，克服了常规顶管制造后混凝土强度发展慢、密度高的不足，在5℃的温度，常压、8小时条件下，混凝土强度可以达到5Mpa以上。当结构没有水分时，活性成份会保持静止状态，但当与水分再次接触时，上述的化学作用及封闭过程便会重复发生，而且会更深入到混凝土内，从而达到永久性的防水、防潮、耐化学腐蚀的目的。 [0018] 2.聚乙烯醇、氟碳乳液、硅粉、莱磺酸甲醛缩合物钠盐、羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯，消泡剂、聚硅酮、目石英砂，基于混凝土吸收聚乙烯醇中的水而发生硬化，目石英砂和羟丙基甲基纤维素与混凝土硬化体相结合，填充与混凝土的空隙中，使混凝土具有更高耐水性和韧性。 [0019] 3.通过羟丙基甲基纤维素、磷酸三丁酯、聚硅酮使之更具抗酸碱盐特性。 具体实施方式[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。 [0021] 实施例1 [0022] 选用普通混凝土制成的顶管，直径1m，厚度20cm，在5℃、5倍大气压、24小时条件下统计顶管的强度，统计强度数据，标记为A。 [0023] 实施例2 [0024] 选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥70份、石灰石10份、石粉20份、漂珠20份、酮醛缩合物分散剂2份、碳酸钙10份。直径1m，厚度20cm，在5℃、5倍大气压、24小时条件下统计顶管的强度，统计强度数据，标记为B。 [0025] 实施例3 [0026] 选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥90份、石灰石15份、石粉30份、漂珠40份、酮醛缩合物分散剂10份、碳酸钙20份。直径1m，厚度20cm，在5℃、 5倍大气压、24小时条件下统计顶管的强度，统计强度数据，标记为C。 [0027] 实施例4 [0028] 选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥80份、石灰石12份、石粉24份、漂珠28份、酮醛缩合物分散剂5份、碳酸钙14份。直径1m，厚度20cm，在5℃、5倍大气压、24小时条件下统计顶管的强度，统计强度数据，标记为D。 [0029] 实施例5 [0030] 选用以下配比制得的顶管，混凝土按以下重量配比组成，高铝白水泥80份、石灰石12份、石粉24份、漂珠28份、酮醛缩合物分散剂5份、碳酸钙14份。聚乙烯醇4份、氟碳乳液7份、硅粉16份、莱磺酸甲醛缩合物钠盐6份、羟丙基甲基纤维素0.5份、磷酸三丁酯3份，消泡剂1.4份、聚硅酮3份、目石英砂5份。直径1m，厚度20cm，在5℃、5倍大气压、24小时条件下统计顶管的强度，统计强度数据，标记为E。 [0031] 实施例6 [0032] 对比标记A～E的数据，制得下表： [0033] [0034] 通过对比5组实验数据可得，通过本发明提供的混凝土制得的顶管，在5℃、5倍大气压、24小时条件下统计顶管的强度，其混凝土强度远高于普通混凝土，解决了在深海作业中存在因海底温度低、深海低破裂梯度力的影响发生坍塌的问题，同时对比本发明提供的混凝土制得的顶管的B组、C组、D组和E组数据，可得采用E组配比制得的顶管强度效果最佳。 |
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