一种基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料及制备方法与流程

本发明涉及岩土工程施工，具体涉及一种基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料及制备方法。

背景技术：

1、在高渗透地层地下连续墙成槽施工过程中，仅由钠基膨润土和水搅拌制备的泥浆护壁效果差，槽壁易坍塌，不能满足槽壁稳定、防渗的要求，需要在泥浆中加入外掺剂以提高其成膜质量和防渗性能。在实际作业中，高分子聚合物如羧甲基纤维素钠(cmc)，是一种常见的护壁泥浆外掺剂，可以提高泥浆粘度，降低泥浆滤失量，改善泥浆成膜质量。

2、高分子聚合物改性泥浆产生的废浆对环境的污染很大，无害化处理的难度大、成本高，不符合绿色施工的发展要求，因此需要从绿色环保的角度寻找新型护壁泥浆外掺剂，目前存在利用可使用的瓜尔胶、马铃薯淀粉等改良地下连续墙成槽护壁泥浆性能的方法，但原材料的成本很高，严重制约了实际使用。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种低成本、绿色环保、性能达标的基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料及制备方法。

2、技术方案：本发明所述的一种基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料包括：水、钠基膨润土、秸秆粉，各组分的质量比为水：钠基膨润土：秸秆粉＝100：4～6：5～7。

3、具体地，所述水、钠基膨润土、秸秆粉的质量比为100：5：5。

4、具体地，所述秸秆粉平均粒径为所述钠基膨润土颗粒粒径的10～100倍。

5、具体地，所述秸秆粉包括粗纤维和超短纤维。

6、具体地，所述粗纤维的颗粒粒径为0.1mm～1mm，所述超短纤维的长度小于0.1mm。

7、具体地，所述粗纤维和超短纤维的质量比为粗纤维：超短纤维＝1:1～2。

8、具体地，所述地下连续墙成槽护壁泥浆还包括粉砂。

9、具体地，所述水、钠基膨润土、秸秆粉、粉砂的质量比为100：4～6：5～7：20～50。

10、一种基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料的制备方法，包括以下具体步骤：

11、(1)将水、钠基膨润土以质量比100：4～6混合，高速搅拌；

12、(2)将步骤(1)中得到的混合液静置24小时后，重新高速搅拌，得到膨润土泥浆基液；

13、(3)将秸秆粉加入膨润土泥浆基液，水、秸秆粉的质量比为100：3～7，低速搅拌，得到地下连续墙成槽护壁泥浆材料。

14、具体地，所述高速搅拌的转速为10000rpm，所述低速搅拌的转速为100rpm。

15、有益效果：与现有技术相比，本发明的显著效果是：

16、1.本发明提供了一种地下连续墙成槽护壁泥浆材料，通过将秸秆粉加入泥浆基液，替代严重污染环境的高分子聚合物，在实现增强泥浆在高渗透地层的成膜性能，降低泥膜的渗透系数的技术效果同时，消除了施工造成的环境污染。

17、2.相较于同样没有环境污染风险的瓜尔胶、马铃薯淀粉等泥浆外掺剂，秸秆粉具有巨大的成本优势，成本差距可高达数十倍，能大大降低工程造价。

18、3.将秸秆处理成秸秆粉后用于工程施工，实现了秸秆的资源化利用，有效地消纳了大量秸秆。

技术特征：

1.一种基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于，该地下连续墙成槽护壁泥浆材料包括水、钠基膨润土、秸秆粉，各组分的质量比为水：钠基膨润土：秸秆粉＝100：4～6：5～7。

2.根据权利要求1所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述水、钠基膨润土、秸秆粉的质量比为100：5：5。

3.根据权利要求1所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述秸秆粉平均粒径为所述钠基膨润土颗粒粒径的10～100倍。

4.根据权利要求1所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述秸秆粉包括粗纤维和超短纤维。

5.根据权利要求4所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述粗纤维的颗粒粒径为0.1mm～1mm，所述超短纤维的长度小于0.1mm。

6.根据权利要求5所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述粗纤维和超短纤维的质量比为粗纤维：超短纤维＝1:1～2。

7.根据权利要求1所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述地下连续墙成槽护壁泥浆还包括粉砂。

8.根据权利要求7所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料，其特征在于：所述水、钠基膨润土、秸秆粉、粉砂的质量比为100：4～6：5～7：20～50。

9.一种权利要求1-6任一项所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料制备方法，包括以下具体步骤：

10.根据权利要求9所述的地下连续墙成槽护壁泥浆材料制备方法，其特征在于：所述高速搅拌的转速为10000rpm，所述低速搅拌的转速为100rpm。

技术总结
本发明属于岩土工程施工技术领域，涉及一种基于秸秆粉增强的地下连续墙成槽护壁泥浆材料及制备方法。通过在钠基膨润土泥浆基液中加入秸秆粉，混合均匀后得到秸秆粉增强的泥浆材料，在实现了秸秆资源化的基础上，得到的泥浆材料完全符合施工要求，相比现有技术使用的高分子聚合物改性剂，具有绿色环保的优点；相比现有技术中使用的瓜尔胶、马铃薯淀粉等生物材料，具有成本极低的优点，是一种具有应用前景的地下连续墙成槽护壁泥浆材料。

技术研发人员：龚洪祥,张智勇,刘安,陈治成,徐涛,童立元,吴恺
受保护的技术使用者：中交三航局第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1