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专利号: 2022113962911
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种缓释性可控的注浆堵水材料,其特征在于,它是由吸水膨胀内核和水溶性缓释包衣组成;所述的吸水膨胀内核是由膨润土、高吸水树脂和黄原胶混合后,依靠黄原胶的粘聚性通过圆盘造粒机造粒而成的;所述的水溶性缓释包衣是由水溶性淀粉、聚乙烯醇、泊洛沙姆、润滑剂和增塑剂与去离子水混合制得成膜液,利用包衣机将成膜液涂覆在膨胀内核上,再经过干燥制得的。

2.一种如权利要求1所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将膨润土、黄原胶粉末与水均匀混合后,得到具有粘性的膨润土湿料;

步骤2:在步骤1中的具有粘性的膨润土湿料中加入高吸水树脂(SAP)成球造粒,得到吸水膨胀内核;

步骤3:将步骤2制得的吸水膨胀内核在室温下晾干或在60℃以下烘箱内烘干,制得干燥的吸水膨胀内核;

步骤4:在水溶性淀粉、聚乙烯醇和泊洛沙姆混合物中边搅拌边加入去离子水,再加入水溶性润滑剂和增塑剂,持续搅拌,直至完全溶解获得成膜液;

步骤5:将步骤3中制得干燥的吸水膨胀内核至于包衣机内,将步骤4中制得的成膜液喷洒到滚动的吸水膨胀内核表面,通入热空气以使滚动的吸水膨胀内核表面成膜液中的去离子水蒸发,使成膜液在吸水膨胀内核表面形成一层连续的缓释包衣,通过控制成膜液的喷洒时间来控制包衣厚度,从而制得不同包衣厚度的注浆堵水材料,冷却后即可得到缓释可控的注浆堵水材料。

3.如权利要求2所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述膨润土中蒙脱石含量≥80%,所述黄原胶为市售黄原胶粉末,所述膨润土与黄原胶粉末质量比为10:(0.5‑2.5);所用水量以手捏能成型为宜,一般为膨润土质量的40%~50%。

4.如权利要求2所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述膨润土与高吸水树脂(SAP)质量比为1:(0.5‑5),高吸水树脂(SAP)粒径在150‑180目之间。

5.如权利要求2所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,成球造粒所用的设备为圆盘造粒机。

6.如权利要求2所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述吸水膨胀内核直径为1mm‑3mm。

7.如权利要求2所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,步骤4中,所述水溶性淀粉为玉米淀粉,用量为去离子水质量的8%‑12%;所述聚乙烯醇聚合度为

1700,醇解度为88%,可冷水溶解,用量为去离子水质量的3%‑5%;所述泊洛沙姆用量为去离子水质量的2%‑4%;所述的水溶性润滑剂为甘油,用量为去离子水质量的0.3%‑0.5%;

所述增塑剂为环氧乙酰亚麻油酸甲酯、9,10‑环氧硬脂酸辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或几种,用量为去离子水质量的1%‑3%。

8.如权利要求2所述的缓释性可控的注浆堵水材料的制备方法,其特征在于,步骤5中,喷洒成膜液用量以干膜质量计为吸水膨胀内核颗粒质量的5%‑20%,该用量可通过调整喷洒时间进行控制。

9.一种如权利要求1所述的缓释性可控的注浆堵水材料的使用方法,其特征在于,根据具体工程选择包衣厚度适中的注浆堵水材料,然后将该注浆堵水材料与水混合混成浆料后,用注浆设备注入透水部位,注浆堵水材料随着动水向裂隙流动,在流动过程中随着缓释包衣的溶解,膨胀内核吸水开始膨胀,动水流速逐渐降低直至静止,达到止水堵水的目的。