超细水泥-水玻璃浆液在富水粉细砂地层暗挖隧道中的注浆止水效果研究

针对富水粉细砂地层中暗挖隧道采用普通水泥-水玻璃浆液注浆止水效果差且导致上方道路隆起变形超标的问题,提出了超细水泥-水玻璃浆液注浆方案。采用可根据设定的注浆压力调整注浆量的注浆设备实现注浆流量和压力的可调可控,确定了浆液配合比、注浆参数、注浆孔布置等,并将该方案用于北京地铁14号线一联络通道工程。注浆加固后开挖揭露的掌子面特征表明,超细水泥-水玻璃浆液注浆取得了良好的止水效果,可为浅埋富水致密粉细砂地层暗挖隧道工程提供参考。

超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究

北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结时间和固结体强度进行测试,根据测试结果确定了超细水泥-水玻璃双液浆的配合比:A液为超细水泥净浆,水灰比为1.0;B液为水玻璃溶液,波美度为20°Bé;缓凝剂为磷酸氢二钠,掺量为2.5%。A液约占总注浆量的80%,B液与缓凝剂各占约10%。采用颗粒流数值模拟方法,研究了超细水泥浆液中颗粒在地层中的运移距离与注浆压力的关系。结合浆液性能测试和数值模拟结果,提出了注浆压力0.5 MPa,注浆孔直径5 cm,间距50 cm,梅花形布置的注浆方案。经在暗挖通道现场注浆试验,采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果良好。

基于浆液黏度时变性的水泥-水玻璃浆液动水注浆模拟研究

【目的】研究地下动水注浆工程中水泥-水玻璃浆液在不同因素影响下的注浆扩散规律。【方法】基于浆液黏度时变性,采用有限元数值模拟分析方法对浆液在各方向上的扩散状态以及地下水流速、注浆速率和浆液混合体积比对浆液扩散半径的影响进行分析。【结果】研究结果表明:在地下动水条件下,浆液在顺水流方向上的扩散距离明显大于横向和逆水流方向上的扩散距离;浆液扩散半径与地下水流速成反比,与注浆速率成正比,且注浆变量对浆液扩散半径影响程度为地下水流速>注浆速率>浆液混合体积比。【结论】模拟分析结果对水泥-水玻璃浆液在实际注浆工程中的应用具有一定参考价值。

水泥-水玻璃浆液裂隙注浆扩散的室内试验研究

动水环境中的注浆扩散规律对指导突涌水治理注浆设计与施工具有重要意义。通过开展水泥-水玻璃(C-S)浆液单一平板裂隙动水注浆模型试验,揭示了基于试验条件下的C-S浆液裂隙动水注浆扩散过程的非对称椭圆(AE)扩散规律,提出浆水速比的概念并用其拟合AE扩散控制参数随时间的变化曲线,分析了浆水速比对浆液扩散范围的影响,最终建立了描述浆液扩散迹线的瞬态方程。研究结果表明:浆液扩散迹线可以采用随时间变化的非对称椭圆进行描述;逆水扩散距离和扩散开度与浆水速比正相关而浆液顺水扩散距离与浆水速比负相关。并据此对裂隙动水注浆设计提出了建议,希望对实际注浆工程提供一定借鉴。

不同土体中水泥-水玻璃浆液的扩散规律

为研究不同土体中水泥-水玻璃浆液扩散规律,基于浆液劈裂土体形成的裂缝形状和宾汉流体在平板裂缝中的流变方程,推导出不同土体中水泥-水玻璃浆液黏度、流量、注浆压力差、浆液扩散距离的计算公式,计算分析不同土体中水泥-水玻璃浆液的黏度、注浆压力以及裂隙高度对浆液扩散距离的影响。研究结果表明:浆液扩散距离随浆液黏度的增大呈非线性减小,随注浆压力的增大呈非线性增大,裂隙高度增大使浆液扩散距离迅速增大;通过注浆后工程现场取芯试验对计算结果进行分析,验证了不同土体中浆液扩散距离和劈裂缝高度的关系。

水泥-水玻璃浆液性能试验研究

本文针对灌浆材料应用广泛的实际 ,选择水泥 -水玻璃浆液进行研究 ,通过对其主要性能参数的试验分析 ,得出了该类浆液的最优配比方案 ,实现了性能优良、经济合理的目的 ,以便满足实际工程的需要。

外加剂对水泥-水玻璃浆液凝固特性的影响

水泥-水玻璃浆液是一种适用范围广泛的注浆材料,本文在其化学反应机理及两种外加剂作用机理分析的基础上,对氯化铝溶液及磷酸氢二钠两种不同外加剂对该浆液凝固特性的影响进行了对比试验研究。试验包括凝胶时间、结石率、抗压强度、浸出液pH值的测定及耐久性试验,实验结果表明,相对于磷酸氢二钠,氯化铝溶液对水泥-水玻璃浆液的缓凝效果更佳,浆液结实率及抗压强度也更大,同时其浆液结石体的耐久性能更加优越,且随着养护龄期的延长,其浸出液由碱性逐渐接近中性。

超细水泥-水玻璃双液浆的研究及应用

本文介绍了目前国内外超细水泥的发展现状，研究了超细水泥－水玻璃双液浆（简称ＭＣ－Ｓ双液浆）的基本性能指标，将该浆液成功地应用于广州地铁杨体区间饱和动态含水砂层。

水泥-水玻璃浆液凝固特性试验研究

水泥-水玻璃浆液在灌浆、堵水等工程中具有广泛的应用,而浆液的凝固特性对灌浆、堵水效果具有直接的影响。在对水泥-水玻璃浆液凝结硬化机理分析的基础上,对不同水灰比浆液的胶凝时间和流动度进行了试验研究,并对FDN、SM、NF、UNF-5、柠檬酸、多聚磷酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸、磷酸氢二钠等外加剂对浆液凝固特性的影响进行了对比试验研究。在此基础上重点对磷酸氢二钠的缓凝性能进行了试验分析,初步获得了磷酸氢二钠对水泥-水玻璃浆液的凝固性能的影响规律。最后按初凝时间设计了几种水泥-水玻璃浆液的配方。

锂土改性水泥-水玻璃浆液的试验

锂基膨润土(简称锂土)具有吸水能力强、吸附能力好、悬浮性能高等优点,有望弥补水泥-水玻璃(cement-sodium silicate,CS)浆液易离析、凝胶时间调节精度有限等缺陷。为查明锂土对CS浆液性能的影响,以质量比为0、5%、10%、15%、20%、25%和30%的锂土替代CS浆液中的水泥,考察了锂土对CS浆液的表观黏度、析水率、凝胶时间、早期抗压强度和水化产物的影响,得到了最优配合比。试验结果表明,锂土增加了浆液的表观黏度,有效降低了CS浆液的析水率,提高了浆液稳定性;在锂土掺量为10%以内时,可以缩短浆液的凝胶时间,而在锂土掺加20%左右时,可以提高浆液的早期强度。可见锂土能有效弥补CS浆液的缺陷。X射线衍射结果表明,锂土未改变CS浆液的水化产物类型。

水泥-水玻璃浆液注浆在隧道施工中的应用

结合桂梧高速公路钟马段第7合同段百花滩3号隧道工程实例,对水泥-水玻璃浆液注浆施工方法作了简明阐述。

矿山垮落大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注原理及其应用

松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构,具有强度低、稳定性差等特点,注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一。为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求,提出了大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注的理念。通过大体积松散体中水泥-水玻璃浆液灌注试验研究,将灌注历程分为大空隙竖向优势渗流、大空隙周边渗流、上向渗流结石、第1层劈裂与渗流和第n层劈裂与渗流5个阶段。根据浆液扩散的时空演化,将可控灌注问题分解为浆液一维竖向优势渗流和单段灌注浆的周向时空扩散,并揭示了其发生机理,认为松散体中水泥-水玻璃浆液一维竖向优势渗流的扩散距离与时间呈以自然常数e为底的指数函数关系。以此为基础,将松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注应用于杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下的封堵工程中,取得了良好的工程效果。

水泥-水玻璃浆液松散体注浆堆体试验及扩散过程研究

针对我国松散体注浆尤其是井下松散体注浆工程较少、跟管钻进在硬岩松散体中适用性少等问题,本文依托某铁矿溜井封堵工程,找到合适的满足工程要求的注浆浆液,开展一定粒径碎石堆体中不同注浆工况下的浆液扩散特性试验,以确定浆液配比、注浆段长、停止注浆判据、整体注浆顺序优化选择等关键参数。研究结果表明:凝结时间为60s的浆液具有不易堵管、浆液扩散范围较好、便于工人操作等优点,为后续工程实施提供可靠依据。

冻结孔水泥-水玻璃浆液堵漏技术

塔然高勒煤矿副井冻结孔施工中，在370～430m处遇到了坍塌区，致使钻孔漏浆严重，漏失量达18m3/h。经多次研讨，决定采用水泥-水玻璃浆液堵漏。即通过泥浆泵、钻具循环系统，将双液浆压至漏浆位置，静止6～8h ，使浆液基本凝固后，起到充填加固孔隙和裂隙破碎地层的作用，达到防渗、堵漏、补强和加固的目的。方案实施后，取得了预期效果。

铝盐添加剂超细水泥水玻璃浆液配比试验研究

随着煤炭资源的减少,人们正在努力寻找可以替代煤炭的新能源,煤炭行业急需改变。赵庄煤矿1313巷道属于软煤巷道,巷道渗水严重,给施工带来了巨大的安全隐患。在原有的普通超细水泥水玻璃注浆中,巷道的强度偏低,渗水问题严重,不能达到应有的注浆止水效果,所以选取添加铝盐添加剂的超细水泥水玻璃浆液和普通水泥水玻璃浆液对强度、凝结时间和膨胀性三个因素进行对比,发现铝盐添加剂在一定程度上能增强浆液的固结强度,减少水的渗透,凝结时间也可控。

水泥-水玻璃浆液在软弱地基加固处理中的应用实录

广西国发林业造纸有限责任公司拟建浆碱系统改造工程 ,地基属软弱地基 ,采用水泥 -水玻璃浆液进行加固处理。介绍了施工工艺及体会。

水泥-水玻璃双液灌浆在核电厂泵房的施工分析与应用

因漳州核电一期海域确权较晚,泵房施工严重滞后,影响后续核岛厂房冷试、热试等相关节点的按期实现,优化泵房整体逻辑线各环节是必要的且优化泵房围堰工期成为当前工作的重中之重。为了满足泵房围堰安全、质量及工期要求等,现场首次运用了一种新型止水施工工艺——水泥-水玻璃双液灌浆止水工艺,通过施工分析及试验数据证明该工艺具有绝对工期短、止水质量好、施工工序简单等优点,与传统止水工艺相比,能够按计划确保漳州泵房干施工条件。因水泥-水玻璃双液灌浆止水工艺是地下工程,为直观分析影响渗流量和止水效果的施工参数,现场进行了双液灌浆堵水防渗试验分析,从浆液扩散半径、注浆压力、水灰比、水泥浆与水玻璃体积比、注浆工艺等方面分析了这些因素与止水效果的关系;最后,根据该工程积累的相关施工经验,提出了水泥-水玻璃双液灌浆止水工艺在后续核电机组施工中的优化改进建议。

超细粉煤灰水泥浆液可注性试验研究

超细粉煤灰作为电厂废弃物具有分布广、细度模数小的特点,将其掺入水泥中配制成超细粉煤灰水泥浆液,可以提高浆液的流动性和可注性。以水灰比、超细粉煤灰掺量和水玻璃掺量为主要因素进行正交试验,测定了所配浆液的胶凝时间、黏度、结石率等物理性能指标,并对结果进行极差分析、方差分析和回归分析;研制出一种新型胶凝时间可控的超细粉煤灰水泥浆液,并回归出胶凝时间预测公式;对所配浆液进行可注性模型试验。结果表明:在水灰比为0.8、超细粉煤灰掺量为70%、水玻璃掺量为15%时,超细粉煤灰水泥浆液具有良好的胶凝时间和黏度,与普通水泥浆液相比具有更好的可注性。

波美度对水泥-水玻璃浆液性能的影响

水泥-水玻璃(C-S)双浆液在铁路隧道灌浆、堵水等工程中具有广泛的应用,而水玻璃的波美度对C-S双浆液的灌浆及堵水效果等具有重要影响.基于此,研究了不同波美度(12~35°Bé)对C-S浆液灌浆性能、力学性能及干缩性能的影响规律,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及比表面积测试(BET)等测试技术探究了微观机理.结果表明,随着波美度从12°Bé增大到35°Bé,C-S浆液的胶凝时间呈线性增长规律,由最初的18s延长到31s;抗压和抗折强度随波美度的增大逐渐增加,前者呈线性增长规律,后者呈指数变化规律,当波美度超过25°Bé趋于平缓;56d自收缩率由12°Bé的0.32%、25°Bé的0.62%增大至35°Bé的068%.C-S浆液的固结机理归结为水泥水化、碱激发以及碳化3种作用,大量C-S-H凝胶和CaCO3等晶体物质生成,致使C-S浆液结石体结构较致密,且随着波美度的增加致密度不断增加,适用于注浆体的防渗堵漏或加固补强.

磷酸盐缓凝剂对水泥基速凝类浆液影响机制的研究与应用

水泥基速凝类浆液是目前广泛应用的注浆材料,开展关于外加剂对于水泥基速凝类浆液影响机制的研究具有重要意义。针对水泥基速凝类浆液中的水泥-水玻璃浆液,开展室内试验分析与研究磷酸盐缓凝剂对浆液黏度时变特性的影响机制。试验结果表明水泥-水玻璃浆液凝胶过程分为3个阶段,并分析发现添加磷酸盐缓凝剂后水泥-水玻璃浆液初凝期持续时间显著增加,在该时期浆液呈固液混合的糊状,浆液黏度稳定于40 Pa·s以下。初凝期持续时间主要受浆液混合体积比影响。将研究结论应用于指导注浆处治工程实践,效果良好,为相关注浆工程提供了一定的借鉴作用。