泥水盾构隧道用新型环保泥浆及流变性质

摘要

针对泥水盾构传统添加剂羧甲基纤维素钠（sodium carboxymethyl cellulose, CMC）降解困难这一问题，提出一种以亚麻籽胶（天然绿色植物胶）作为添加剂的环保泥浆。采用流变仪分析亚麻籽胶对膨润土泥浆流变曲线的影响，研究不同亚麻籽胶质量分数下屈服应力和表观黏度的变化规律，并与CMC和现有环保添加剂瓜尔胶的效果进行对比，揭示各添加剂在泥浆中的作用机理。结果表明，上述3种添加剂均可以提高泥浆的流变性质，各泥浆的流体动力学行为可用Herschel-Bulkley模型较好地描述，且表观黏度μ、屈服应力τ₀、稠度系数k与添加剂质量分数C呈正相关，而流变指数n与质量分数C呈负相关。当添加剂质量分数一定时，亚麻籽胶对膨润土泥浆流变性质的提高效果与CMC相近并高于瓜尔胶，可代替二者作为环保泥浆的添加剂。

关键词

泥水盾构 / 泥浆 / 亚麻籽胶 / 流变性质 / 作用机理