注浆技术的发展 下载本文

下:

(1)材料来源广泛,成本较低,无毒性,施工工艺简 单方便。

(2)钻度随水灰比而变,可小至165,大至1395。 (3)凝结时间随水灰比的增加而延长,从数小时到数 十小时。

(4)抗压强度可达22.0两P。。 (5)结石率可达g吮·

(6)稳定性差,易沉淀析水,在地下水流速较大的条 件下注浆时,浆液易受水的冲刷和稀释。

(7)为改善水泥浆性能,可掺入掺合料如乳性土、水 玻璃、粉煤灰等。 2.2水泥猫土类浆液

水泥钻土浆液是由水泥勒土按一定比例混合而成。作为加固注浆时,劲土掺量一般为5%、巧%。由于勃土的分散

性高,亲水‘!生好,因而沉淀析水性较小。水泥勤土浆液的 稳定性大大提高。

浆液凝胶体主要性能如下:

(1)劲度随水灰比及乳土用量而变,从O一655之间可调。 (2)凝结时间较长。

(3)结石率比纯水泥浆液高,可达100%。 (4)抗压强度可达13.6M尸。。 2.3勃土类浆液

勤土来源广泛,成本低廉。多用于病险土工堤坝的防渗 注浆工程。为改善勤土类浆液性能而研制了勤土水玻璃浆

液。勃土40阶60%,水玻璃为孔土的10%、15%,熟石灰为豺 土重量的1阶3%。其余为水。浆液的主要性能为:凝结时间 为几十秒至几十分钟,孔度为20一305,渗透系数为10一5- 10一6Cm/S。

2.4水泥水玻璃类浆液

水泥水玻璃浆液亦称Cs浆液,是以水泥和水玻璃为主 剂,两者按一定的比例采用双液方式流入,必要时加入速 凝剂或缓凝剂所组成的注浆材料。它克服了单液水泥浆的 凝结时间长且不能控制、结石率低等缺点提高了水泥注 浆的效果扩大了水泥注浆的适用范围。可用于防渗回固。 水泥水玻璃浆液的特点:

(1)浆液凝胶时间可控制在几秒到几十分钟范围内; (2)波美度越小,胶凝越快;水玻璃掺量越少,胶凝 越快;

(3)结石体抗压强度较高,可达10~ZOM尸尔结石率 可达100笼。

(4)结石体渗透系数为10一3cm/s;

(5)可用于裂隙为O.ZTnrn以上的岩体或粒径为lm以上的砂层; (6)材料来源丰富,价格较低廉;

(7)对环境及地下水无毒性污染,但有冈。O日碱溶出 对皮肤有腐蚀’}生;

(8)结石体易粉化,有碱溶出,化学结构不稳定。 2.5微细水泥浆液

微细水泥浆液又叫毗浆液,其平均粒径为4刀m。最 大粒径为10召m。这个特性使毗浆液能够渗入渗透系数为10名一10一4CmlS的细砂层和岩石的细裂隙中。

微细水泥浆液及结石体的主要性能特点:

(l)浆液的凝结时间可以用水玻璃在205至几分钟的 范围内调节。

(2)结石体抗压强度高,可达25MP币固砂强度可高 达62MPd。

(3)可灌性强,能注入0.1一O、Zm的细砂中。 (4)对于1:1的浆液,浆液析水率<砒,析水历时2h 以上,稳定性大大提高。

(5)具有良好的工作环境,无毒,结石具有较高的耐 久性。对裂缝中的钢筋无腐蚀。对裂隙的湿度不敏感。 (6)固砂体渗透系数可达1.0x10芍cm/so 3灌浆材料的发展方向

传统的水泥和勤土类颗粒材料由于粒度大,可灌性低, 难以满足各种地层类型的不同要求。传统的水玻璃类灌浆 材料固结强底低,且生成的凝胶产物对环境有一定的污 染。目前使用的高分子化学浆材施工成本较高,在经济性 及耐久性方面使用其难以大量使用。且都有一定程度的毒 性,易污染环境并危及人的身体健康。郑守仁院士指出: 灌浆材料的环保问题、耐久性问题以及不适应不同环境开 发新品种材料是今后灌浆材料研究的方向。因此寻求渗透 性强、可注性好、无污染、固结体强度较高、凝胶时间易 于控制、价格便宜和施工方便等综合性能指标高及成本较 低的绿色新型灌浆材料是今后材料学界和工程界研究开发 的共同课题。据此,笔者认为新型无机胶凝材料的研究开 发及现有粒状材料的细化是今后注浆材料的发展方向。