发明内容

针对现有注浆技术在“三高两低”特性的海积淤泥地层中加固效果不佳的问题，本发明的目的在于提供一种海积淤泥地层注浆浆液用复合外加剂及其应用，将本发明提供的复合外加剂掺入海积淤泥地层注浆浆液，不仅可以减少水泥用量，而且可以使浆液稳定性、可泵性、耐蚀性及强度特性明显增强，海积淤泥地层承载能力明显提高。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种海积淤泥地层注浆浆液用复合外加剂，按质量百分比计，其组成如下：三甲基氯化铵11.6～12.3份、亚磷酸钠0.8～1.0份、聚氧乙烯基醚66.5～67.9份、羟丙甲基纤维素2.7～3.0份、过硫酸铵1.4～1.6份、聚丙烯酰胺6.6～7.3份、酒石酸钾钠2.7～3.0份、甲酸钙3.2～3.5份、十二烷基苯磺酸钠2.3～2.6份。

具体的，所述的三甲基氯化铵型号为无色透明液体状DMC，分子量为207.7。具体的，所述的亚磷酸钠型号为白色结晶粉末状SP，分子量为216.04。

具体的，所述的聚氧乙烯基醚型号为乳白色固体状TPEG，分子量2200，能增强浆液耐蚀性和保坍性。

具体的，所述的羟丙甲基纤维素型号为白色颗粒粉末状HPMC，分子量59.08708，，能提升浆液可泵性。

具体的，所述的过硫酸铵型号为白色晶体状APS，分子量为228.2。

具体的，所述的聚丙烯酰胺型号为白色固体状PAA，分子量为71.0779。

具体的，所述的酒石酸钾钠型号为无色透明结晶状PS，分子量为210.23，

具体的，所述的甲酸钙型号为白色结晶状CaF，分子量为130.0，，能有效缩短浆液从可泵期至初凝的时间间隔，加快浆体的硬化。

具体的，所述的十二烷基苯磺酸钠型号为淡黄色粉状K12，分子量为348.48。

优选的方案，所述复合外加剂的制备过程为：将三甲基氯化铵、丙烯酰胺、聚氧乙烯基醚加入去离子水中，于25-35℃溶解再恒温15-25min获得浆液，向浆液中通入氮气驱氧后，再加入亚磷酸钠、过硫酸铵，升温至55-65℃，反应获得聚合物产物，然后再将聚合物产物、甲酸钙、十二烷基苯磺酸钠、酒石酸钾钠、羟丙甲基纤维素混合，即得复合外加剂。

进一步的优选，向浆液中通入氮气驱氧15min以上。

进一步的优选，所述反应的时间为4-6h。

在实际操作过程中，反应后得到胶状结枝共聚物，然后再通过丙酮洗涤烘干得到白色高分子聚合物固体产物。

进一步的优选，所述混合过程在双运动搅拌桶中进行，混合的时间为25-50min。利用双运动搅拌桶中转动和料筒内部叶片的转动驱使粉体相互扩散、对流、剪切预混即得复合外加剂。

本发明中，通过大量的实验，对复合外加剂进行了多种成份的复配，发明人发现，上述成份的复配能够产生协同增效，最终获得具有多重改性效果的复合外加剂，当然本发明的组成与配比都是不可替代的，无论是组成，或配比的不合理，都会导致复合外加剂的性能无法发挥，同时在本发明中，复合外加剂并不是通过简单的混合获得理想效果，通过本发明所提供的制备过程，才能具有最佳的应用效果。

本发明还提供一种海积淤泥地层注浆浆液用复合外加剂的应用，将所述复合外加剂用于海积淤泥地层注浆浆液，所述海积淤泥地层注浆浆液，按质量百分比计，其组成如下：水泥62.7％～63.5％：复合型外加剂0.1％～0.3％：水36.4～37.0％。

本发明中，所述的水泥型号为PC32.5普通硅酸盐水泥，水泥的来源采取就近原则以减低水泥原料运输成本，所述的水为工业用清水，水中无杂质。

优选的方案，所述海积淤泥地层注浆浆液的制备过程为，先将水泥倒入搅拌罐中，然后注入清水，搅拌12-18min；获得混合物，然后再加入复合外加剂，搅拌8-14min即获得海积淤泥地层注浆浆液。

有益效果

本发明提供了一种复合外加剂，所提供的复合外加剂掺入海积淤泥地层注浆浆液，不仅可以减少水泥用量，而且可以使浆液稳定性、可泵性、耐蚀性及强度特性明显增强，海积淤泥地层承载能力明显提高。在将复合外加剂应用于海积淤泥地层注浆浆液过程中，通过依次加入水泥、清水和外加剂进行两次搅拌，这样制备海积淤泥地层注浆浆液出的物料各组分之间的混合更加均匀。在本发明中，在海积淤泥地层注浆浆液中只需添加0.1％～0.3％的复合型外加剂，一方面提高了注浆浆液中水泥颗粒的分散性、增大了水泥泥化速度和程度，另一方面降低了浆液水灰比，提高浆液流动性，增强了注浆结石体的耐海洋腐蚀性，通过调节浆液水化反应使其吸收和挤出海相淤泥层中部分水提高了软土地基的承载能力。