本发明属于盾构施工,尤其涉及一种用于盾构施工的高效絮凝剂及其制备方法。
背景技术:
1、随着城市化进程的加快,地面交通拥堵问题加剧,修建地铁已成为解决城市交通问题的主要手段之一。这导致对隧道施工技术的需求增加,特别是盾构施工法。盾构施工法是城市地铁区间隧道施工的主要方法之一,特别是在软土地区应用广泛。在隧道盾构施工中,会产生大量土体,与泥水混合形成泥浆。盾构施工产生的泥浆需要有效处理,以便于泥水分离和循环利用。然而,现有技术中,泥浆处理存在效率低、成本高、环境污染等问题。随着环保意识的增强,工程建设的环保要求越来越高,废浆必须进行彻底无害化处理,并确保处理过程低碳环保。传统的泥浆处理方法,如自然干化或直接排放,存在效率低、环境污染等问题。而过滤或离心等机械处理方法存在处理量小、设备投资成本高、絮凝剂掺量大等问题。因此,为了提高泥浆处理效率和效果,需要开发新型的高效絮凝剂。这种絮凝剂应能够提高泥浆的絮凝效果,减少环境污染,并促进废弃泥浆的资源化利用。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本发明提出了一种用于盾构施工的高效絮凝剂及其制备方法。该絮凝剂具有高效、低成本、环境友好的特点。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
3、一种用于盾构施工的高效絮凝剂,包括以下质量份的原料:改性聚丙烯酰胺3-5份,无机絮凝剂1-5份,生物降解性高分子1份和表面活性剂1份。
4、进一步地,所述改性聚丙烯酰胺的制备方法为:将聚丙烯酰胺粉末与溴化十二烷基二甲基苄基铵在乙醇中混合,在60℃下反应6小时,待反应结束后通过离心分离得到改性聚丙烯酰胺。
5、进一步地,所述无机絮凝剂为聚合硫酸铝。
6、进一步地,所述生物降解性高分子为聚原酸酯。
7、进一步地,所述表面活性剂为卵磷脂。
8、本发明还提供一种用于盾构施工的高效絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:将改性聚丙烯酰胺和无机絮凝剂混合,然后加入生物降解性高分子和表面活性剂,搅匀,即得到高效絮凝剂。
9、本发明还提供一种用于盾构施工的高效絮凝剂在盾构施工中的应用。
10、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
11、本发明以改性聚丙烯酰胺、无机絮凝剂、生物降解性高分子和表面活性剂为原料,阳离子型改性聚丙烯酰胺和阴离子型无机絮凝剂之间发生电荷中和反应,形成更大的絮凝物,使得制备得到的高效絮凝剂能够快速促进泥浆中的悬浮颗粒凝聚成大絮体,加快沉降速度,提高泥浆处理的效率。通过絮凝作用,改善泥浆的流动性和稳定性,降低泥浆对设备的磨损和对施工环境的影响。本发明通过提高泥浆的固液分离效率,减少废浆的排放,以达到减少废弃泥浆对环境的污染的目的。由于高效絮凝剂的使用量相对较少,还可以降低材料成本,同时提高处理速度也减少了能耗和人工成本。处理后的泥浆可以作为建材或填充材料进行资源化利用,减少对自然资源的开采。高效絮凝剂的研发和应用趋向于环境友好型,减少施工过程中对环境的影响,有助于实现绿色施工和可持续发展。
1.一种用于盾构施工的高效絮凝剂,其特征在于,包括以下质量份的原料:改性聚丙烯酰胺3-5份,无机絮凝剂1-5份,生物降解性高分子1份和表面活性剂1份。
2.根据权利要求1所述的用于盾构施工的高效絮凝剂,其特征在于,所述改性聚丙烯酰胺的制备方法为:将聚丙烯酰胺粉末与溴化十二烷基二甲基苄基铵在乙醇中混合,在60℃下反应6小时,待反应结束后通过离心分离得到改性聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的用于盾构施工的高效絮凝剂,其特征在于,所述无机絮凝剂为聚合硫酸铝。
4.根据权利要求1所述的用于盾构施工的高效絮凝剂,其特征在于,所述生物降解性高分子为聚原酸酯。
5.根据权利要求1所述的用于盾构施工的高效絮凝剂,其特征在于,所述表面活性剂为卵磷脂。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的用于盾构施工的高效絮凝剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将改性聚丙烯酰胺和无机絮凝剂混合,然后加入生物降解性高分子和表面活性剂,搅匀,即得到高效絮凝剂。
7.一种如权利要求1-5任一项所述的用于盾构施工的高效絮凝剂在盾构施工中的应用。
