一种地埋管换热器钻孔回填材料
专利汇可以提供一种地埋管换热器钻孔回填材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 地埋管换热器 钻孔回填材料(二)，属于 建筑材料 技术领域，具体应用于 地源 热 泵 空调 系统中的地埋管回填材料。由胶凝材料：100， 石英 砂：200～250，消泡剂：0.05～0.1， 膨润土 ：1～2，减 水 剂：0.2～2组成；在地埋管施工现场加水搅拌均匀注入钻孔。使用本发明能够提高回填材料的导热系数，改善其工作性、抗渗性、强度、与埋管以及钻孔壁的结合程度、经济性、耐久性，对环境无污染。当采用本发明所述的 水泥 砂浆 回填材料时，可以减少地埋管换热器的埋管长度。特别是对于在坚硬 岩石 的 地层 中设置的地埋管换热器，岩层的导热系数大，而单位深度的钻孔 费用 高；采用本发明具有明显的降低地埋管换热器成本的效果。，下面是一种地埋管换热器钻孔回填材料专利的具体信息内容。
1、一种地埋管换热器钻孔回填材料二，其特征在于由水泥、粉煤灰、石英砂、消泡剂、 膨润土、减水剂组成，各组份的重量比为：
胶凝材料(水泥+粉煤灰)：100(粉煤灰占胶凝材料重量的0～40％)
石英砂： 200～250
消泡剂： 0.05～0.1
膨润土： 1～2
减水剂： 0.2～2
2、根据权利要求1所述的地埋管换热器钻孔回填材料二，其特征在于各组份的重量比 为：
胶凝材料(水泥+粉煤灰) 100(粉煤灰占胶凝材料重量的0～40％)
石英砂： 200～230
消泡剂： 0.05～0.1
膨润土： 1.5～2
减水剂： 0.5～1.5
3、一种如权利要求1所述的地埋管换热器钻孔回填材料的使用方法，其特征在于加入 该回填材料中胶凝材料(水泥+粉煤灰)重量50％---60％的水，搅拌均匀。
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种应用于地源热泵空调系统中的地埋 管回填材料。
背景技术
发明内容
本发明提出的地埋管回填材料，由水泥、粉煤灰、石英砂、消泡剂、膨润土、减 水剂组成，各组份的重量比为：
胶凝材料(水泥+粉煤灰)：100(粉煤灰占胶凝材料重量的0～40％)
石英砂： 200～250
消泡剂： 0.05～0.1
膨润土： 1～2
减水剂： 0.2～2
各组份较佳的重量比为：
胶凝材料(水泥+粉煤灰)：100(粉煤灰占胶凝材料重量的0～40％)
石英砂： 200～230
消泡剂： 0.05～0.1
膨润土： 1.5～2
减水剂： 0.5～1.5
本发明所说的回填材料使用方法是：在回填施工现场，按前述各重量比例称量各 组分，将原料通过物理机械混合并加入水搅拌均匀后注入地埋管钻孔。加水量占回填 材料中胶凝材料重量的50％---60％(水胶比)。也可按比例配好装袋，运输至施工现 场按水胶比加水搅拌即可注入地埋管钻孔。
本发明所说的回填材料是将地层中的热量传递给U型管以及管中的循环介质，或 者将U型管和循环介质中的热量传递给地层的重要环节。它是一个热传递介质，首先 要求其具有良好的导热性能；其次，回填材料还要具有良好的工作性，以及一定的强 度、抗渗性和不收缩等。
上述工作性是指反映新拌水泥砂浆施工难易程度的性能，是指水泥砂浆拌合物能 保持其组分均匀，易于运输、浇注、捣实、成型等施工作业，并能获得质量均匀、密 实的性能。包括两方面含义：流动性和保水性。流动性是指砂浆拌合物在自重或外力 作用下，能产生流动并均匀、密实的充满模型的能力。保水性是指砂浆拌合物具有一 定的涵养内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重泌水的性能。这两方面的性能 从不同的侧面反映了拌合物的施工难易程度。
本发明是在综合考虑水泥砂浆的导热性、工作性、和易性、抗渗性、强度、不收 缩及经济性等因素，通过实验优选出的各组份重量比。具体分析如下：
普通水泥作为无机凝胶材料与回填材料中的其它组分发生水化反应，产生水化产 物，硬化后产生强度，把钻孔中的孔壁和地埋管紧密结合起来，是本发明所说的回填 材料的基础物料。
回填材料中加入的粉煤灰是发电厂煤粉燃烧后的未燃尽无机残渣，熔融的未燃尽 颗粒随烟气一起从熔炉中排出，冷却后为除尘器所捕集。粉煤灰的化学组成类似于粘 土的化学成分，主要包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃尽炭。在水泥中掺入粉煤 灰，可以降低水泥的用水量，这是粉煤灰的一个明显的优越性。粉煤灰中的光滑颗粒 均匀的分散在水泥微颗粒之间，能有效的减少吸水性和内摩擦，从而增强密实性，提 高抗渗性。而且由于粉煤灰比重较小，加入后使回填材料的胶凝含量增加，水灰比随 之增大，因而流动性好，有利于泵送，提高了其和易性。另外，粉煤灰可以减少水化 热。燃煤火力发电厂每年要排放大量粉煤灰，污染环境，占用了大片土地，因此粉煤 灰非常廉价，甚至可以免费使用。
石英砂是一种具有较好导热性能又相对经济且容易获得的骨料，能改善水泥砂浆 回填材料的导热性、和易性、强度、不收缩等性能。
减水剂作为一种混凝土外加剂，用来提高水泥砂浆的流变性，减小水灰比，提高 耐久性。而减小水灰比又可以降低水泥砂浆固化后的孔隙率，从而可以提高其导热系 数，并改善其它物理机械特件。
膨润土作为砂浆增稠剂、乳胶稳定剂，使回填材料有较好的流变性和保水性。膨 润土由于其独特的矿物结构和结晶化学性质，具有许多优良的性能，如膨胀性、吸附 性、分散性、流变性、可塑性、粘结性、胶体性、触变性、耐火性、润滑性等，还可 以减少泌水。泌水是新拌水泥砂浆保水能力不足时，固体颗粒在重力作用下下沉，从 而在其表面会出现一层水。泌水会破坏砂浆内部均匀性，严重时会导致砂浆凝固时表 面产生裂缝。
本发明使用时在现场按回填材料中胶凝材料重量的50～60％加水搅拌成浆料注入 地埋管钻孔。
本发明作为地埋管钻孔的回填材料，能够提高回填材料的导热系数，改善其工作 性、抗渗性、强度、与埋管以及钻孔壁的结合程度、经济性、耐久性，对环境无污染。 当采用本发明所述的水泥砂浆回填材料时，可以减少地埋管换热器的埋管长度。特别 是对于在坚硬岩石的地层中设置的地埋管换热器，岩层的导热系数大，而单位深度的 钻孔费用高，采用本发明所述的水泥砂浆回填材料具有明显的降低地埋管换热器成本 的效果。
具体实施方式
实施例2，地埋管换热器钻孔回填材料重量比按普通硅酸盐水泥(P·O32.5R)100， 石英砂200，消泡剂(有机硅NFX)0.05，膨润土(钠基)1.1，减水剂(萘系NF-B) 1.5配制而成。现场施工时按胶凝材料重量的50％加水搅拌成浆料注入地埋管钻孔。 其导热系数为2.19W/(m.K)，热扩散系数0.97mm2/s，比热2.27MJ/(m3.K)，稠度 10.8cm，膨胀率0.03％，抗折强度(28d)8.2MPa，抗压强度(28d)22.4Mpa。
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