新型注浆材料试验研究

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注浆模拟试验的研究现状

注浆模拟试验的研究现状
体 稳定 渗 流 的 基础 上 的 , 以真 实 地 反 映裂 隙岩 体 注 浆 难 过 程 。 因此 , 拟 注 浆 实验 是 研 究 岩体 注浆 的必 不 可 少 模
式 中 : 扩 散 半 径 ( m )P 为 注浆 孑 压 力 ( R为 c ;。 L /m ) P 为 裂 隙 内地 下 水 压 力 ( g e ; 注 浆 时 c ;。 k /m ) T为 间 ( i ; 为 裂 隙 张 开 度 (, )r为 注 浆 孑 半 径 mn) 8 o ; m c L
式 中: R为 扩散 半 径 ( m)T为 注 浆 时 间 ( i : c ; a r n)P
为注浆压力 ( a : 为浆液粘度 ( aS : MP ) MP ・ ) Q为浆液
注 入量 (/ ) M 为 砂 子 的粒 度模 数 , = . 5 12 K Th ; M 25 x 0 K; 5 为介 质 的渗 透 系数 ( m s ; 为渗 流 速 度 ( m s 。 e / )V c / )
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婚I E N NE RIG
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建 筑 工 程
注浆是一个 复杂 的系统工程 , 它的渗流过程和注浆 效果是受注体 、浆液和注浆工艺三方面共 同作 用的结 果。 目前 , 注浆渗流理论 的研究不能完全反 映受注地层 的物理特征 , 大多数研究都是建立在单一 裂隙和牛顿流
部分 试验 中裂隙表面是光滑 的, 另一些试验 中裂隙 的
表 面是 粗 糙 的 。 验 时 , 裂 隙长 度 方 向 上不 同部 位 , 试 沿 对 浆 液 压力 、 速 、 流 和其 他 影 响 因数 进 行 了 检测 。 2 地利 进 行 了单 裂 隙 中浆 液 流 动 过 程 的 模 拟 实 .奥 验 。 实验 中采 用 了三 种 不 同 的模 型 , 一 种 模 型 是 将 浇 第

改性水泥-水玻璃注浆材料防渗性能试验研究

改性水泥-水玻璃注浆材料防渗性能试验研究

改性水泥-水玻璃注浆材料防渗性能试验研究万志;张蕾;刘健;解全一;李昱莹;李选正【摘要】为了使水泥-水玻璃注浆材料在注浆中得到更广泛的应用,通过室内配比试验和扫描电镜分析对5%膨润土掺量下水泥-水玻璃体积比和粉煤灰掺量对水泥-水玻璃(C-S)浆液性质的影响进行研究,并开展现场试验对该改性浆液的防渗性能进行了研究.结果表明:①改性C-S双液的凝胶时间有所延长,且凝胶时间随着C-S体积比的增大而缩短、粉煤灰掺量的增大而延长;②浆液结石体的抗压强度和抗折强度都随C-S体积比的增大都呈现先增大后减小的趋势并在体积比约为2时达到最大,浆液结石体的抗压强度随粉煤灰掺量的增大而降低,结石体7d抗折强度随着粉煤灰掺量的增加先增加后减小,试验条件下,粉煤灰掺量为25%取得最大抗折强度;③通过扫描电镜对结石体微观结构分析得出,粉煤灰掺量为25%、C-S体积比为2的配比下水泥的水化反应最充分,粉煤灰的微集料反应发挥最佳;④通过现场防渗试验验证了研发浆液材料的防渗性能满足规范要求.改性C-S浆液较好地结合了几种材料的优点,建议采用的材料配比为25%粉煤灰、5%膨润土、70%水泥,C-S体积比为2.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)019【总页数】6页(P277-282)【关键词】水泥-水玻璃双液;粉煤灰;膨润土;强度;扫描电镜;防渗性能【作者】万志;张蕾;刘健;解全一;李昱莹;李选正【作者单位】山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学基建部,济南250100;山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学土建与水利学院,济南250061【正文语种】中文【中图分类】TU525渗流问题一直是水利和岩土工程施工期和运行期不可忽视的重要安全问题。

目前常用的防渗技术主要有防渗墙、土工合成材料技术、注浆等[1—3]。

高速铁路路基复合注浆材料试验研究

高速铁路路基复合注浆材料试验研究

文章编号1009 -4539 (2021) 02 -0055 -04科技研究高速铁路路基复合注浆材料试验研究刘晓贺(中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600)摘要:高速铁路路基受施工质量、气候环境、列车荷载等因素影响,易出现冻胀、不均匀沉降等病害。

铁路路基病 害常采用注浆技术进行处理。

为增强铁路路基注浆修复材料的工作性能,通过室内试验对复合注浆材料的力学及 耐久性能进行研究,得出性能最佳的复合注浆材料种类及含量。

结果表明:含量10%的粉砂使粉煤灰-水泥基注 浆材料的28 d抗压强度、抗折强度达到最优值36. 6 MPa、14.4 M Pa,冻融前后的抗压强度差值最小;含量6%的硅灰 使粉煤灰-水泥基注浆材料的28 d抗压强度、抗折强度达到最大值43.6 MPa、17.8 MPa,冻融前后的抗压强度差值最 小;含量4.5%的膨胀剂使粉煤灰-水泥基注浆材料的28 d抗压强度、抗折强度达到最大值41.2 MPa、17.6 MPa,冻融前后的抗压强度差值最小。

硅灰对复合注浆材料的增强效果最佳,膨胀剂次之,粉砂最差:关键词:力学性能试验研究注浆材料铁路路基中图分类号:TU502 + .6; U213. 1文献标识码:A D O I:10. 3969/j. issn. 1009-4539.2021.02.012 Experimental Study on Composite Grouting Material for Subgrade of High-speed RailwayLIU Xiaohe(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co. Ltd., Beijing 102600, China)Abstract:Due to the influence of construction quality, climate environment, train load and other factors, the subgrade of high-speed railway is prone to frost heaving, uneven settlement anti other diseases, which are often treated by grouting technology. In order to enhance the working performance of grouting materials for railway subgrade repair, the mechanical and durability properties of composite grouting materials are studied through laboratory tests, and the best composite grouting material type and content are obtained. The results show that the 28 c l compressive strength and flexural strength of the fly ash cement-based grouting material reach the optimal value of 36. 6 MPa and 14. 4 MPa with 10% of the silt, and the difference of compressive strength before and after freeze-thaw is the smallest;the 28 d compressive strength and flexural strength of the fly ash cement-based grouting material reach the maximum value of 43. 6 MPa and 17. 8 MPa with 6% of the silica fume, and the difference of compressive strength before and after freeze-thaw is the smallest;the 28 d compressive strength and flexural strength of the fly ash cement-based grouting material reach the maximum value of41.2 MPa and 17. 6 MPa with 4. 5%of expansion agent, and the difference of compressive strength before and after freeze-thaw is the smallest;the strengthening effect of silica fume on the composite grouting material is the best, followed by the expansion agent, and the worst is sill.Key words :mechanical properly ;experimental study ;grouting material ;railway subgrade1引言随着我国高速铁路建设不断发展,铁路里程迅 速增长,铁路路基病害也随之出现。

新型高分子注浆材料的实验研究

新型高分子注浆材料的实验研究

2
高分子注浆材料试验研究
本试验主要研究不同配比条件下马丽散固化浆
液结石体的反应状态和力学性能,包括化学浆液的 凝胶快慢、浆液反应膨胀性能以及其无侧限抗压强 度。同时配制了砂砾层相似材料,进行注浆模拟试 验,以分析浆液的扩散半径、结石体抗压强度的影 响因素及其相互关系[7 (1) 原料分析 试验使用的原料为树脂 M 和催化剂 N 两种,
(1. 山东大学 岩土与结构工程研究中心,山东 济南 250061;2. 浩珂伟博矿业工程有限公司,山东 兖州 272104)
摘要:在深部岩土工程实体加固及涌水封堵治理的基础上,分析一种新型高分子注浆材料反应机制的可行性,就 浆材的黏结性、凝胶性、固结体抗压抗折强度等进行详细的室内试验研究工作,并在模拟的砂卵砾石层中开展渗 透注浆模拟试验研究,分析注浆压力、注浆时间、浆液温度、围岩渗透系数等主要因素对浆液扩散半径和注浆后 结石体抗压强度的影响规律以及其相互关系。结合现场工程实例,进一步验证该化学浆液在工程加固及涌水封堵 治理上的实用性和优越性。试验结果表明:注浆材料的流动性、黏结性、早强性及耐久性较好,具有储存运输方 便、工艺简单实用、遇水急速膨胀、固结体无毒环保等优点。浆液扩散半径随注浆压力、注浆时间、渗透系数的 增大而增大,随浆液温度的升高而减小,最显著的影响因素是注浆压力和渗透系数,其次是浆液温度和注浆时间; 注浆后结石体的抗压强随注浆压力、浆液温度、孔隙度以及注浆时间的增大而增大,注浆压力和孔隙度对结石体 抗压强度有较大影响,浆液温度次之,注浆时间对结石体强度的影响最小。研究结果表明该高分子注浆材料具有 良好的工程加固和封堵性能,与传统固化材料相比,具有凝胶快、强度高、膨胀性好等优点,是一种比较理想的 高分子加固材料和堵水剂。 关键词:岩石力学;新型高分子注浆材料;室内试验;现场试验;扩散半径;抗压强度 中图分类号:TU 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2010)增 1–3150–07

水泥基灌浆料的性能实验研究

水泥基灌浆料的性能实验研究

水泥基灌浆料的性能实验研究摘要:水泥基灌浆料是目前注浆工程中应用最广泛的浆材,泥基灌浆料与传统细石混凝土相比 , 具有流动性更好、强度更高和施工易于控制的特点 ; 与传统环氧砂浆相比 ,具有膨胀性好、施工简便快捷等特点。

本文主要通过实验来研究水泥基灌浆料的流动性,竖向膨胀率,有效承载面,抗压强度性能。

关键字:水泥基灌浆料流动性竖向膨胀率有效承载面抗压强度Experimental study on performance ofcement-based groutAbstract:Cement-based grout grouting project is currently the most widely used pulp wood, clay-based grouting material compared to traditional fine aggregate concrete has better mobility, higher strength and construction features easy to control; with traditional epoxy mortar compared with the expansion is good, quick and easy construction and so on. In this paper, cement-based grout to study the mobility, vertical expansion through experiments, the effective bearing surface, compressive strength and properties.Key word:Cement-based grout Liquidity vertical expansion effective bearing surface compressive strength目录1.水泥基灌浆料 (3)1.1水泥基灌浆料研究的背景和意义 (3)1.2 国内外灌浆材料研究概况 (3)1.2.1 国外灌浆材料研究概况 (3)1.2.2 国内灌浆材料研究概况 (4)2水泥基灌浆料特性的物理化学性质 (5)3.高性能水泥基灌浆料性能试验 (6)3.1实验材料 (6)3.2试验主要测试技术指标 (6)3.3试验方法 (7)3.3.1流动性 (7)3.3.2竖向膨胀率 (7)3.3.3有效承载面 (8)3.3.4抗压强度 (9)4配合比设计及主要试验结果 (10)5试验结果分析及展望 (11)参考文献 (13)致谢 (16)1.水泥基灌浆料1.1水泥基灌浆料研究的背景和意义水泥基灌浆料是一种由水泥、骨料(或不含骨料)、外加剂和矿物掺和料等原材料, 经工厂化配制生产而成的具有合理级配的干混料。

聚氨酯高聚物灌浆材料锚固力试验研究

聚氨酯高聚物灌浆材料锚固力试验研究

ce rs p r r yc mp r d wi e t d t n e n r r T r u h t ec n r s t s o i tec - rw fa c o a l , la u e o t o a e t t a i o a c me tmo t . h o g o t t e t f n s u s th d a o n h rc b e ii hh r i l a h a i t r t e r s l h w a h o ii e oy r mae a swi o h n n e e p n in c aa tr t f l tr s h v h e ut s o t tt e s l f d p lme tr l l n ts r k a d t x a s h r ce si o l mae a a e a s h di i l i h o i c te i l o v o s r l n e p n ig t e s e o e h l h c k st e ut t u lu o c ft e b l n a l o be t e i ce s ; b i u oe i x a d n h i ft o e w ih ma e h l mae p l tfr e o ot e y d u l n r a e z h i o h r h
C ia hn )
Ab t a t Us gt e n n — trra t d tp — o o e t o m oy rt a e p lme ss i a c o r u i g mae a sh v sr c : i o — e e ce et — mp n n a p lu eh n oy ra ol n h rg o t tr l a e n h wa y wo c f n i

黄土浆液注浆材料的室内试验研究

黄土浆液注浆材料的室内试验研究

1 13 : .
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2 . 80 l . 90
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2.2 3 2. 7l
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不可使 试 件产 生微 裂缝 , 响强 度指标 。 影
表 3 黄土检验结果
试验水泥采用当地生产 的 P S A 3. 水泥 , ・ ・ 2 5 黄 土、 粉煤 灰均 就近 采用 项 目所在 地材 料 , 验结 果 如 试
表 i .
表 1 水泥检验结果 细度 标准 检 验 ( 0  ̄r稠 度 项 目 8 r
摘 要 : 土浆 液 用于 采 空 区注浆 加 固具 有 成 本低 、 艺 简单 、 水 防渗 及抗 震 性 能好 等 优 黄 工 堵
势。 以临县一 离石采 空 区治理 为例 , 通过 室 内试验 确 定使 用黄 土 浆液进 行 采 空 区注 浆加 固的可 行 性及 材料 配 方 。通过 试验表 明 : 土浆 液具 有性 质稳 定 的特 点 , 2 黄 其 8d抗压 强度 在 适合 的 配 比下 能够达 到 甚至超 越粉 煤灰 浆 液 , 有 一定 的可取 性 。 具 关键 词 : 土 ; 液 ; 黄 浆 岩溶 ; 路基 ; 空 区 ; 浆 ; 验 采 注 试 中图分 类号 : 4 22 2 U 1. 2 文献 标识 码 : A 文章 编 号 :0 6 3 2 (0 0 0 - 0 10 10 — 5 82 1 )4 0 0 - 2
1 . 92
2 . 05 2 - 13
14 2 .5

注浆理论研究现状及展望

注浆理论研究现状及展望

注浆理论研究现状及展望摘要:本文介绍了注浆理论的发展现状,详细介绍了注浆对巷道围岩加固机理的研究,并总结了目前常用的巷道围岩注浆材料,简单介绍了国内外在注浆方面进行的实验研究,针对现有研究提出了理论上的不足之处,并对其发展方向进行了展望。

关键词:注浆理论裂隙注浆材料注浆试验随着煤矿开采的深度和范围的不断增加,复杂困难巷道越来越多,巷道变形破坏越来越严重。

井下巷道注浆加固技术在巷道维修的基础上逐步发展起来,注浆加固技术与巷道支护技术一样成了巷道围岩的控制有效途径。

1 注浆理论发展概况注浆技术是岩土工程及矿山井巷工程施工中常用的施工方法,主要作用是堵水和加固。

1864年英国就已经使用水泥注浆的方式进行井筒的注浆堵水。

近几十年来岩土注浆理论发展较快,成果主要集中在岩土介质中浆液流动规律及岩土体的可注性,裂隙充填物对流动和围岩稳定性的影响,平面裂隙接触面积对裂隙渗透性的影响,仿天然岩体的裂隙渗流实验等方面。

目前应用较多的仍然以渗透注浆理论和劈裂注浆理论为主[1]。

1.1 渗透注浆理论渗透注浆是通过注浆泵提供的压力使浆液渗透到岩土体的孔隙或裂隙中,待浆液凝固后起到加固和防渗作用。

国内外学者对该理论进行了大量的实验研究,基于渗透理论提出了不同的浆液扩散理论,其中广为接受的有球形扩散理论、柱形扩散渗透理论以及袖套管法理论。

1.2 劈裂注浆理论劈裂注浆理论认为,高压浆液会在岩土体的孔隙或裂隙中流动并使孔隙或裂隙进一步扩大、延长,产生劈裂面,浆液便沿此劈裂面,浆液固结后形成骨架。

2 注浆加固巷道机理研究现状国内众多学者通过巷道注浆加固工程实践和实验室的研究,总结出注浆加固巷道围岩的机理有以下内容。

2.1 提高和改善破碎围岩的强度和力学状态对于松动圈大于1.5 m的巷道,其围岩较为破碎,易产生较大的变形量。

这类破碎围岩一般处于残余强度阶段,承载能力较差,注入浆液后形成的固结体具有较大的粘结力,可明显提高碎胀岩体的承载能力和抗变形能力。

隧道衬砌拱顶带模微膨胀注浆材料配比试验研究

隧道衬砌拱顶带模微膨胀注浆材料配比试验研究

Construction & Decoration196 建筑与装饰2023年4月下 隧道衬砌拱顶带模微膨胀注浆材料配比试验研究荆珂中铁西南科学研究院有限公司 四川 成都 611730摘 要 在满足隧道衬砌拱顶带模微膨胀注浆材料技术要求前提下,结合注浆施工工艺,考察早强剂、硅灰掺量对注浆材料工作性能及12h/1d/28d抗折抗压强度的影响规律。

最终配制出分离度0.09%,12h抗压强度5.1MPa,28d抗折强度为12.1MPa,各项指标均能满足《隧道衬砌拱顶带模注浆暂行技术要求》所规定的微膨胀注浆材料。

关键词 隧道衬砌;注浆材料;早强剂;硅灰Experimental Study on Material Ratio of Mold Micro-Expansion Grouting in Tunnel Lining VaultJing KeChina Railway Southwest Research Institute Co., Ltd., Chengdu 611730, Sichuan Province, ChinaAbstract Under the premise of meeting the technical requirements of micro-expansion grouting materials with mold in tunnel lining vault, combined with the grouting construction technology, the influence law of early strength agent and silica fume content on the performance of grouting materials and 12h/1d/28d bending and compressive strength is investigated. Finally, the separation degree of 0.09%, 12h compressive strength of 5.1 MPa, 28d bending strength of 12.1 MPa are prepared. All the indexes meet the requirements of the micro-expansion grouting materials stipulated in the Interim Technical Requirements for Mold Grouting of Tunnel Lining Vault.Key words tunnel lining; grouting material; early strength agent; silica fume引言隧道衬砌拱顶带模微膨胀注浆材料由普通硅酸盐水泥、超细掺和料、聚羧酸减水剂、微膨胀剂、硅砂等为主要成分,经均匀复合而成的,具有微膨胀性能,良好的流动性和泵送性,与衬砌混凝土具有良好的结合性能,通过高压注浆泵注入到隧道衬砌与防水板间的脱空区的一种注浆材料[1]。

新型轻质注浆材料——PE-水泥浆液的应用研究

新型轻质注浆材料——PE-水泥浆液的应用研究
标准 》 ( J G J / T 7 0 —2 0 O 9 ) 中 的规 定 进 行 , 试 模 为 边 长7 . 0 7 c m 的立方 体 。 6 ) 凝 固后 密 度 : 用天平称取试件重量 , 除 以试 件
到工 程 中对浆液 的要 求 , 以改 善 由于 浆 液 重度 较 大 造
合 完成后 至浆 液在 重力作 用下 失去 流动性 的时 间称 为
浆液 的胶凝 时间 。
浆等 , 普通 浆 液 重 度 大 、 稳定性差 、 胶 凝 时 问较 长 , 达不 到预期 的效 果 , 不 能有效解 决沉 降 问题 。P E材 料 具有轻 质 高强特 性 , 将 P E材 料 与 水泥 浆 液混 合 , 可 制
( 西 南 交 通 大学 , 四川 成 都 6 1 1 7 5 6 )
摘要 : 在 高铁路基 、 高速公路 路基 等需要 严格控 制 沉降 的地 区, 采 用水泥浆 液注浆 进行地 基加 固, 能 够很 好 地改善 地基 承载 力 , 但在 大 面积深厚 软土地 区, 注入 传 统水 泥浆 液会 引发较 大沉 降。针 对 此 问题 , 本 文提 出在 水 泥浆液 中掺 入 一定 量 P E粉 末 , 通 过 一 系列 P E一 水 泥浆 液 的性 能 试 验 , 得 出水 灰 比为 0 . 6 ,
0 . 5 , 0 . 6 , 0 . 7, P E材 料 掺 量 为 水 泥 质 量 的 1 %, 4 %, 7 %, 1 O %, 1 5 %进 行 正交试 验分析 , 由于水灰 比 0 . 7的 浆 液在 P E材 料 的掺 量达 到 1 0 % 时 会 出 现 上 浮现 象 , 故水灰 比 0 . 7的 浆 液 只 进 行 了 前 3个 掺 量 的 试 验

海底隧道注浆材料试验研究

海底隧道注浆材料试验研究

me ti b t rta i c t c me t h pi zd go t wa s d t o s l aete s b e u n la ioh u n S et h nsl ae e n .T eo t e i mie rus su e oc n oi t h u sa tn e t a z o d J
发展 , 国外注浆行业 已经发展到相当高的水平 , 许
多 国家 在这方 面都有 很强 的实力 。如 : 日本 、 国 、 美
英 国 、 国 、 国 、 苏联 等 。在修 建海底 隧道 的过 德 法 前 程 中, 威和 日本都 曾大量 使用 注浆材 料进行堵 水 挪
的地质 条件及 地 层 与海 水 的 连通 状 况使 得 施 工技 术难度 大 , 程 风 险 高 。地 下 水 流 人 海 底 隧道 工
Ab t a t T e pa e nay e h sc p ro ma c fsl ae c me ta d sa e n n e p rme t sr c : h p ra lz st e ba i e fr n e o ii t e n n l g c me to x e i n .W ih t e c t h meh d o  ̄h g n le p rme t h r u s r t s o t z d b o t o fo o o a x e i n ,t e g o t ai wa p i e y c mpr s n e st . By c mp rn t h o mi e s it n i y o a g wih t e i c mp e si tnst fte t r u ss e i n ft e s me a e,t e a t —s a trc ro i n c p c t fsa e o r s n e i o h wo g o t p cme so h a g y h n i e wa e o r so a a i o lg c - y

纳米材料改性水泥基注浆材料的作用机理与研究现状

纳米材料改性水泥基注浆材料的作用机理与研究现状

第47卷第1期6送坊Vol.47,No.l 2021年1月Sichuan Building Materials January,2021纳米材料改性水泥基注浆材料的作用机理与研究现状欧阳泽斌,杨坪(同济大学土木工程学院,上海200092)摘要:由于工程地质条件的复杂性,注浆材料需要满足速凝早强、抗分散性、耐久性好的要求。

而纳米材料可以改善水泥基注浆材料的力学特性、抗分散性、耐久性,为注浆材料的研制提供了新方向。

本文就纳米材料改性水泥基注浆材料的作用机理和研究现状进行了归纳分析,指出关于注浆参数的模型试验和数值模拟研究成果应与工程实践联系,研制更符合特定工程要求的注浆材料,为注浆实践提供指导。

关键词:纳米材料;注浆;作用机理;研究现状中图分类号:TD745文献标志码:A文章编号:1672-4011(2021)01-0001-03DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2021.01.001The action mechanism and research status of nano-materials modified cement-based grouting materialsOUYANG Zebin,YANG Ping(School of Civil Engineering,Tongji University,Shanghai200092,China)Abstract:Due to the complexity of engineering geological condi­tions,grouting materials need to meet the requirements of quick setting,early strength,dispersion-resistance and good durabili­ty.Nanomaterials can improve the mechanical properties,disper­sion-resistance and durability of cement-based grouting mate­rials,providing a new direction for the development of grouting materials.In this paper,the action mechanism and research status of nano-materials modified cement-based grouting materials are summarized and analyzed,and it is pointed out that the re­search results of model test and numerical simulation on grouting parameters should be related to engineering practice,and the grouting materials more in line with specific engineering require­ments should be developed,so as to provide guidance for grouting practice.Key words:nanomaterials;grouting;action mechanism;re­search statuso前言随着我国基础建设的不断推进,越来越多的工程项目面临复杂的工程地质条件,易发生突涌水等地质灾害,造成人员伤亡和经济损失。

注浆模拟实验

注浆模拟实验

注浆模拟试验的研究现状注浆是一个复杂的系统工程,它的渗流过程和注浆效果是受注体、浆液和注浆工艺三方面共同作用的结果。

目前,注浆渗流理论的研究不能完全反映受注地层的物理特征,大多数研究都是建立在单一裂隙和牛顿流体稳定渗流的基础上的,难以真实地反映裂隙岩体注浆过程。

因此,模拟注浆实验是研究岩体注浆的必不可少的重要手段。

在木文中,将对注浆模拟试验的研究现状及发展前景作简要综述。

一、裂隙岩体模拟注浆试验1.美国陆军工程兵团(1956)进行了单裂隙中浆液流动过程的模拟试验。

人工裂缝是用混凝上砖构成。

在一部分试验中裂隙表面是光滑的,另一些试验中裂隙的表面是粗糙的。

试验时,沿裂隙长度方向上不同部位,对浆液压力、流速、和其他影响因数进行了检测。

2.奥地利进行了单裂隙中浆液流动过程的模拟实验。

实验中采用了三种不同的模型,第一种模型是将浇筑好的2m ×1m ×1m 的砼块用特殊的方法将其劈裂,然后用劈裂后的裂缝进行注浆模型实验,建立了注浆流量、注浆压力及渗透距离之间的关系;第二种模型是利用两块直径为1.4m 、厚为0.3m 的硅块构成模拟裂隙,并在模型的中间钻孔进行注浆,使浆液在裂缝中呈轴对称流动,并测得不同间距卜裂隙流量、注浆压力及浆液粘度之间的关系:第三种模型是用两块2×0.3m 厚的钢板拼成裂隙,并在给定的粗糙度下进行注浆,建立了粗糙度对注浆流量及浆液扩散距离的影响。

3.Houlsby(1985)进行了单裂隙中浆液流动过程的模拟试验。

人工裂缝是用一对混凝上板构成,该板的尺寸为0.9m ×0.9m ×50mm,模拟的裂隙宽度分别为1.5mm 、3.0mm 。

浆液由上面的混凝上板中心注入,对浆液压力、流量、和其他注浆参数进行了检测。

4.中国水利水电科学院研制开发了平板型注浆实验台,建立了非牛顿流体在水平光滑裂隙面内的扩散方程,得出了扩散半径和注浆压力、浆液粘度及注浆时间之间的关系: 00.210δ21.2γμγ)(90052+-=T P P R O G式中:R 为扩散半径(cm) ; P G 为注浆孔压灰(kg/cm2) ; P 0为裂隙内地下水压力(kg/cm2) ; T 为注浆时间(min) ; δ为裂隙张开度(cm) ; γ0为注浆孔半径(cm);μ为浆液牯度(厘泊)。

注浆成型碳化硅陶瓷材料成型工艺研究

注浆成型碳化硅陶瓷材料成型工艺研究

随着我国航空航天和高新技术的快速发展,对新材料提出更多更高的要求,尤其尖端航天领域要求新材料具备优良的综合物理化学性能[1],如耐高温,耐腐蚀,抗热冲击,高强度,高导热[2],比重小,热膨胀系数小等。

碳化硅陶瓷材料是共价键极强的耐高温新型陶瓷,近年来已广泛应用于高新技术领域。

可作为高温炉、火箭燃烧室内衬、雷达天线罩、精密轴承、陶瓷发动机、喷嘴、高温气轮转子、燃料器、热交换部件、核反应堆材料等[3]。

获得高可靠性的碳化硅材料,与其成型工艺密不可分。

碳化硅陶瓷材料的成型工艺主要分为湿法和干法成型两种[4]。

干法成型包括干压成型和等静压成型。

湿法成型有塑性成型和胶态成型。

胶态成型主要包括注浆成型[5]、流延成型和新型胶态成型方法。

本文采用注浆成型方法制备高性能碳化硅陶瓷材料[6-7]。

注浆成型是一种净近尺寸成型方法,其成型工艺较为简单,过程易控制,效率高,成本低廉,成型碳化硅陶瓷素坯均匀性好,可成型几何形状复杂、大尺寸、多孔管状支撑体以及薄壁素坯[8]。

碳化硅陶瓷注浆成型过程为:在石膏模具中注入适量分散性好的水溶性陶瓷粉体有机物悬浮浆料,利用石膏模具内小孔的毛细管力吸除浆料中多余水分,使浆料固化,粘附在石膏模具内壁处,经过一定时间的干燥收缩,成型好的素坯逐渐与石膏模具分离,将素坯从模具中脱出[9]。

具体成型工艺流程如下图1所示。

注浆成型能否成功,其中至关重要的一个环节为浆料制备,所需浆料为(体积固含量≥50%)、低粘度(≤1Pa·S),流动性好,稳定性好,均匀性高,触变性小,渗透性好。

低粘度便于顺利注浆,而高固含量可确保获得高致密高强度素坯。

高致密素坯是成型环节的关键因素。

然而高固含量和低粘度两者是存在一定矛盾,获得高固含量粉体之间会产生一定的团聚沉降,因此为了制备符合要求的碳化硅陶瓷浆料,则需要在制备浆料之前对粉体进行预处理。

试验用原料为SiC微粉(3-14μm)、石油焦粉和Si粉。

选用高分子聚合物聚乙二醇HO(CH2CH2O)n H作为粉体改性剂,吸附于SiC粉体表面,起到空间位阻作用,HO(CH2CH2O)n H分子中有键性极强的C-H、C-O、H-O可以形成H键彼此相连,易于与其它基团相连[10]。

轨道交通盾构工程注浆材料应用研究

轨道交通盾构工程注浆材料应用研究

轨道交通盾构工程注浆材料应用研究1 概述伴随着我们国家经济的高速发展,城市交通的通行量变得日趋饱和,所以要加快交通设施的建设。

隧道建设已经成为我国地下交通建设的主要措施。

在隧道施工的过程中主要采取的措施是盾构技术。

在隧道盾构施工的过程中,由于盾构机向前推进,会在管片连接处产生一道缝隙[1]。

这些缝隙会影响隧道的安全性能,所以要对盾构产生的缝隙进行注浆[2]。

2 国内外地铁盾构注浆的发展情况2.1 国内外地铁盾构注浆发展情况国内盾构注浆技术所采用的材料主要是以惰性材料和可硬型单液材料为主。

北方采用的盾构注浆主要以可硬性注浆材料为主。

南方采用的注浆材料主要是惰性材料。

从国外来,Koyama等一些学者在20世纪初在实验室通过试验对隧道注浆材料进行了模拟试验,并在此基础上分析了隧道周围土体对于注浆材料的影响。

他们得出了结论:周围土体以及注浆的压力对注浆有着较大的影响[3]。

以Bezuijen首所研究的出的结论,他们将室内试验、理论知识以及施工现场结合起来,得出了不同注浆压力对地基以及地表的影响[6]。

3.地铁盾构注浆材料类型与特点3.1 按照材料组成与使用条件分为惰性和可硬性(1)惰性注浆材料惰性注浆材料是由粉煤灰、砂、膨润土、水以及外加剂组成。

惰性材料在混合后有较好的流动性,能保证施工现场的泵送要求,施工操作简单。

但惰性浆体的粘结时间与其他材料相比较长,强度增长的较慢,抗水流的冲刷性也比较低,周围土体不稳定会导致在注浆后的管片变得很难控制,可能要随时进行补浆。

(2)可硬性注浆材料可硬型注浆材料是有粉煤灰、砂、水、水泥以及外加剂等固体材料组成。

可硬型注浆材料初凝所需要的时间短,强度增长的较快,后期尺度较高。

同时在对其配合比进行调整和改良之后也可用于一些有抗腐蚀性要求的土体。

但由于可硬性注浆材料在组成中有较多的水泥、砂等材料,在运输过程中会导致浆体的分层,同时由于其凝结时间较短,会在泵送的过程中发生堵管的问题。

原材料对新型同步注浆浆液性能影响规律的试验研究

原材料对新型同步注浆浆液性能影响规律的试验研究
7 0 ∞
7 0
4 7 0
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40 2

2 2

叶越 c

具有 保水 性好 、抗水 分散 性好 、体 积 收缩 小等 特 点 ,它 克服 了现有
惰性 浆液 凝 结 时 间长 、 固结体 强度 低 、体 积收 缩 率大 的缺 点 ,同时 也克服 了普通 可硬 性浆 液凝结 时间短 、易堵管 、抗水 分散性较 差 的缺 点 ,可实 现 充填 性 、流 动 性 、圃结 强度 三 者之 间的 良好 匹 配 。本文 主要研 究该 新型注 浆原 材料 组成对浆 液性能 的影 响规律 ,研究 结果对 拌浆 原材 料选 择 提供 参 考 。
定程 度上提 高砂浆 的滑 动性 能,增大可 泵性 。膨润土 可 以减 缓浆液 的
材料 分 离 , 降 低泌 水 率 ,还 具 有 一定 的 防 渗作 用 。
4)砂 :在 浆液 中作 为填 充料 。 5)减 水剂 :主 要是 减水 作用 ,能够 降低 水灰 比,增 强浆 液 的和 图 3 流动度经 时变化 曲线
图2 度模 数 2 5的最 差 。 .
稠度经 时变化 曲线
22浆液 原材料 各组 分功 能 .
1)石灰 :石 灰能 增加 浆液 的粘 度 ,提 高浆 液 的保 水性 ,并 有一
由图 2知 ,细度模 数 1 5和 1 8的砂拌制 的浆液稠 度值最优 ,细 . .
定 的固结作 用 。消石 灰 的主 要成分 C ( H 和粉煤 灰中的活性 S 0 aO ) i
1引 言
目前 应用 的注 浆材 料 普遍 存在 浆 液凝 胶 时 间可 调性 不 好 ,易堵 管 ;浆 体 的稳 定 性低 ,易离 析 泌水 ,倾析 率 大 ,可 使 用 时 间短 ;充 填性 不 好 ,充 填 性 、流 动性 、固 结强 度 三者 之 间不 相 匹配 等 问题 。 以消 石 灰 、粉煤 灰 、膨 润 土 、细砂 、水 和减 水 剂 为原 料 的新 型 浆液

北京地铁粉细砂注浆新材料研究

北京地铁粉细砂注浆新材料研究

文章 编 号 :0 9 7 6 (0 8 0 — 1 3 0 10 — 7 7 2 0 ) 2 0 4 — 4
北 京 地 铁 粉 细 砂 注 浆 新 材 料 研 究
夏春蕾 , 叶 英
( 京 市市 政 工 程 研 究 院 , 京 10 3 ) 北 工 中经 常 遇 到 粉 细 砂 层 , 砂 层 自稳 能力 很 差 , 挖 隧 道 时 极 易 发 生 涌 水 、 砂 、 方 等 工 程 灾 北 该 开 涌 塌
天 津 渔 阳 超 细 矿 粉 加 工 有 限公 司 ; 基 膨 润 土 , 钠 河 南 信 阳扬 帆 膨 润 土 厂 ; 酸 二 氢钠 , 津 亚 太龙 兴 化 磷 天
式 中 : 为可 注性 指 标 ; 。 尺 D 为砂 层 颗粒 间 的缝 隙 ; d为
浆 液颗 粒粒 径

般超 细水 泥 的平均 粒 径 为 2 3 m,从 理 论上 —
害 。针对 这 一 情 况 , 制 了一 种 对 粉 细 砂 具 有 渗 透性 的超 细水 泥 注 浆 料 。 注 浆 料 不 存 在 水 玻 璃 注浆 料 耐久 性 差 和 强度 研 该
低 的 问题 , 地 铁 工 程 施 工 中 具 有 广 泛 的应 用 前 景 。 在
关 键 词 : 铁 ; 细 水 泥 ; 细 砂 ; 浆 材 料 ; 浮 性 ; 透 性 地 超 粉 注 悬 渗 中 图分 类 号 : 5 . U4 54 9 文 献 标 志码 : B
粉, 湖州 明隆超 细矿 粉 厂 ; 粉细 砂 , 北京 地 区 。
1 2 试 验 方 法 .
水 泥 的悬 浮 性 采用 析水 率来 表 示 , 注浆 料 对粉 细
试验 也 表 明超细 水 泥实 际 的注 浆情 况并 不 理想 。 主要

丙烯酸盐注浆材料固化物失水收缩特性试验研究

丙烯酸盐注浆材料固化物失水收缩特性试验研究

2020年第2期2月中国建筑防水China Building Waterproofing2020No.2FebruaryDOI:10.15901/ki.1007-497x.2020.02.002丙烯酸盐注浆材料固化物失水收缩特性试验研究*王罡1,程少振2,安小诗I,廖晓东2(1.北京市地铁运营有限公司,北京100044;2.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘要:丙烯酸盐注浆材料形成的固化物具有吸水膨胀、失水收缩的特性。

试验研究表明,丙烯酸盐注浆材料形成的固化物稳定的失水收缩率可达到71.96%~90.03%,初始收缩速度和干缩率随着掺水量的增加和A/B料配比的减小而增大。

本研究结果对正确认识丙烯酸盐注浆材料的特性和应用场合具有指导意义。

关键词:丙烯酸盐注浆材料;注浆堵漏;固化物;失水收缩文章编号:1007-497X(2020)-02-0004-06中图分类号:TU502;TU57W文献标志码:AExperimental Study on Dehydration Shrinkage Characteristics ofAcrylate Grouting MaterialsWang Gang1,Cheng Shaozhen2,An XiaoshijLiao Xiaodong2(1.Beijing Subway Co.,Ltd.,Beijing100044,China;2.School of Civil Engineering and Architecture,Beijing Jiaotong University,Beijing100044,China)Abstract:The solid formed by acrylate grouting material has the characteristics of water expansion and dehydration shrinkage.The test results show that the stable water loss shrinkage of solid formed by acrylate grouting material is71.96%~90.03%,the initial shrinkage rate and dry shrinkage rate increase with the increasing of water content and the decrease ofA/B ratio.The results have guiding significance for correctly understanding the characteristics and application occasions of acrylate grouting materials.Key words:acrylate grouting material;grouting;solid;dehydration shrinkage丙烯酸盐注浆材料具有黏度低可注入微细裂隙、凝胶时间可控、固化物渗透系数低、抗挤出能力强等优点,是一种优良的防渗堵漏材料叫近年来,随着大量的城市地下工程进入服役状态,地下结构渗水、漏水、泅水等病害逐步进入高发期,这些问题亟待解决。

TSS型注浆管及其注浆技术的研究与应用

TSS型注浆管及其注浆技术的研究与应用

TSS型注浆管及其注浆技术的研究与应用张民庆(铁道部隧道工程局,471009)提要本文主要介绍了TSS型注浆管及其系列配套设备的研制,以及该种注浆管注浆技术的研究和工程应用。

主题词TSS型注浆管系列配套设备注浆技术研究应用1 概述袖阀管注浆工法又称索列坦休斯工法,它是由法国Soletanche灌浆公司首创的一种注浆工法,该工法在国内外施工中已被广泛采用,但一般局限于地表垂直注浆施工。

铁道部隧道工程局经过深入研究,拓宽发展,形成“饱和动态含水砂层注浆工法”,工法的主要技术是洞内采用袖阀管,采取长短管相结合注浆工艺对饱和动态含水砂层进行注浆。

该工法曾在广州地铁杨体区间成功地解决了111.8m饱和动态含水砂层的注浆施工。

工法的主要技术优、缺点如表1。

综合以上主要技术特点,其不足之处主要是由于采用袖阀管限制了钻进、成孔、注浆,因而,需要研究更适合于饱和动态含水砂层的注浆管材及工艺。

目前,铁道部隧道工程局研制的TSS型注浆管材及其注浆工艺是在袖阀管基础上更具有适用性、优越性的材料及工艺,它具有如下特点:(1)施工中不需要大型钻孔机械,给施工配套带来方便;(2)采取风钻或风镐顶进技术布设注浆管,不易造成注浆管布设过程中的涌水、涌砂事故;(3)采用相对位置法定位,将角度定位技术转化为距离定位技术,定位方便,易于掌握、实施;(4)可以实现注浆管沿开挖断面周边进行布设,减少了无效注浆范围,节约了注浆材料,降低了工程成本;(5)注浆管口径小,钻进容易,节约了能源,降低了工程成本;(6)钢管硬度大,可以实施多孔钻注作业,节约时间,缩短工期;(7)采取顶管技术,同套管跟进成孔、下注浆管技术相比较,布设一根注浆管时间可由原来的2h 缩短为20~30min ,节约时间70~80%以上,大大地缩短了工期;(8)材料来源广,成本低;(9)注浆管为焊接钢管,周边布设后可以起到超前支护加强作用,对稳定地层十分有利。

2 TSS 型注浆管及其系列配套设备的研制2.1 基本原理为便于系列设备的配套,保证焊接钢管顶管布设时不易弯曲变形,TSS 型注浆管采用加厚型GB φ32(或411寸)焊接钢管加工制作。

注浆耐压试验

注浆耐压试验

注浆耐压试验引言注浆耐压试验是指在地下工程中,通过对注浆材料进行一定压力下的试验,以评估其耐压性能和可靠性。

本文将从试验原理、试验步骤、试验结果分析等方面进行介绍。

一、试验原理注浆耐压试验的原理是通过施加一定的压力加载到注浆材料上,观察其在压力作用下的变形和破坏情况,以评估其耐压性能。

试验时,常用的加载方式有静态加载和动态加载两种。

二、试验步骤1. 准备工作:选择合适的注浆材料和试验设备,确保试验的准确性和可靠性。

2. 样品制备:根据试验要求,制备注浆材料的样品,通常采用圆柱形或长方体形状。

3. 试验加载:将制备好的注浆样品放置在试验设备上,施加预定的压力加载到注浆样品上。

4. 观察记录:在试验加载过程中,及时观察记录注浆样品的变形和破坏情况。

5. 数据分析:根据观察记录,对试验结果进行数据分析和评估。

三、试验结果分析试验结果是评估注浆材料耐压性能的重要依据。

根据试验结果,可以对注浆材料的力学性能进行评估和比较。

1. 注浆材料的耐压强度:通过试验结果可以得到注浆材料的耐压强度,即在一定加载条件下,注浆材料能承受的最大压力。

常用的指标有抗压强度和抗剪强度等。

2. 注浆材料的变形性能:试验结果还可以反映注浆材料在加载过程中的变形情况。

通过观察注浆样品的形变曲线或变形图像,可以了解注浆材料的变形性能和变形规律。

3. 注浆材料的破坏机制:试验结果还可以揭示注浆材料的破坏机制。

根据样品在试验加载中出现的破坏形态和破坏特征,可以判断注浆材料的破坏机制是拉伸破坏、剪切破坏还是压缩破坏等。

四、应用领域注浆耐压试验在地下工程中具有重要的应用价值。

主要应用于以下几个方面:1. 注浆材料的选择:通过注浆耐压试验,可以对不同注浆材料的耐压性能进行评估,选择适用于具体工程要求的注浆材料。

2. 工程设计:注浆耐压试验结果可以为地下工程的设计提供参考依据。

根据注浆材料的耐压强度和变形性能,合理确定工程的结构和施工方法。

3. 施工质量控制:注浆耐压试验可以作为施工质量控制的手段之一。

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第27卷 第2期 岩 土 工 程 学 报 Vol.27 No.2 2005年 2月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Feb., 2005新型注浆材料试验研究Experiments on new type of grout胡安兵1,徐会文2,杨 敏1(1.同济大学 地下建筑与工程系,上海 200092; 2.吉林大学 建设工程学院,吉林 长春 130026 )摘 要:以各种水利枢纽设施的治理为研究对象,在理论上对一种新型注浆材料进行了可行性研究,并在实验室内对这种浆材的粘结性、流动性、渗透性、固结体的抗压抗折强度、毒性、腐蚀性等进行了详细的试验研究工作,取得了较为理想的结果。

这些对以后或类似的研究工作都有借鉴作用。

关键词:注浆材料;试验研究;渗透性;固结体;强度中图分类号:TU 502+.6文献标识码:A文章编号:1000–4548(2005)02–0210–04作者简介:胡安兵(1979–),男,河南潢川人, 2003年7月于吉林大学获硕士学位, 现在同济大学攻读博士学位, 主要从事注浆材料、地基处理、桩基础等方面的岩土工程研究工作。

HU An-bing1,XU Hui-wen2,YANG Min1(1.Department of Geotechnical Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China;2.College of Construction Engineering, Jilin University,Changchun 130026,China)Abstract:For the treatment of various water conservancies, not only the feasibility of a new type of grout has been studied theoretically, but also the experiments on properties of new types of grout, such as mobility, cohesion, penetrability, strength, avirulence ,non-corrosion and so on are performed in the lab and some ideal results achieved.Key words:grout; experiments and researches; penetrability; concretion, intensity0 前 言注浆法是各类水利枢纽设施渗漏治理最为有效的途径之一[1]。

这些设施长时间浸泡在水下,而水有很强的流动性和渗透能力,裂隙部位水的流速较快,水质情况较为复杂,可能含有一些化学成份,通常兼为人畜用水。

与此同时,其施工面积较小,裂隙细小,裂隙一旦形成,发育较快,需要及时有效地处理,施工难度较大,运输不便利。

故要求注浆材料具有以下性能:①凝胶或固结体的耐久性好,具有良好的抗渗性,受环境因素影响小;②浆液的胶凝或固化时间可以根据需要进行调节,具有较满意的强度;③浆液无毒,对环境无污染,而且灌注工艺比较简单;④注浆材料的来源广泛,价格相对低廉,贮藏、运输方便[2]。

在目前已知的注浆材料中,还没有一种较好地满足以上所有性能要求的注浆材料。

鉴于此,本文主要进行一种新型注浆材料试验研究工作,力求获取一种效果较为理想的注浆材料,以满足工程治理的广泛需求。

1 注浆材料理论上的可行性研究1.1 注浆材料常见凝结机理由水玻璃、丙烯酸盐、脲醛树脂等浆材凝结机理分析可知,大多数注浆材料会发生如下反应:①无机反应;②有机物的取代、加成、缩聚反应;③有机物间的自由基聚合反应[2,3]。

1.2 新型注浆材料可行性设想对化学材料的调查分析可知[4],聚乙烯醇(以下简称为PV A)是唯一能溶于水的多羟基聚合物,能够耐酸、碱、油脂和润滑剂的侵蚀,无毒、无腐蚀性,使用方便。

因此,考虑选用PV A为原料进行试验研究。

PV A分子每个链节中的一个碳原子上均含有一个羟基,羟基中氧原子最外层有2对孤对电子存在,考虑选取一种具有外层空轨道的原子,使其在PV A分子长链中起到桥梁作用,从而形成凝胶体。

在常用的材料中,物质M和物质N中的X原子因发生SP3的轨道杂化,其中两个X原子外层存在着空轨道,满足以上要求,因此,考虑选用物质M或物质N作为交联剂进行试验研究。

可行性设想:如果选用物质M作交联剂与PV A 混合,O的最外层孤对电子有可能进入到X的外层空轨道中去。

此时,通过物质M分子中的两个X原子分别去交联不同PV A的分子长链上的羟基,这样,物质M分子在PV A的分子长链中起到交联剂的作用,───────收稿日期:2004–02–23第2期 胡安兵,等. 新型注浆材料试验研究 211从而将PV A 分子连成一空间网状结构体,形成具有一定强度、韧性和流动性的凝胶体,如图1所示。

图1 物质M 与PV A 胶凝结构示意图 Fig. 1 Coagulated structure for material M and PV A如果选用物质N 作交联剂,由于物质N 溶于水后为弱酸,在工程中不宜大量使用,而且产物可能会有脱水现象发生。

2 注浆材料室内试验研究2.1 不同浓度PVA 溶液粘度变化关系在室温下,分别测得浓度为7%,6%,5%,4%,3%时的PV A 溶液粘度的试验数据。

如浓度为6%时的PV A 溶液粘度测试见表1。

表1 PV A 溶液粘度测试表 Table 1 Measured viscosity of liquor PV At /minΦ600Φ300Φ200Φ100n K/(Pa ·s n )0 121 63 44 23.5 0.941 0.09 6 142 73 50 27 0.96 0.094 12 160 82 56 29 0.964 0.102 18 176 90 61 32 0.967 0.11 24 181 94 63.5 33 0.945 0.132 30 192 100 67.5 35 0.940 0.145 36 202 106 71 37 0.930 0.164 42 210 109 74 38.5 0.946 0.152 48 215 112 76 39.5 0.940 0.163 54 224 117 79.5 41 0.936 0.174 60 230 120 82 42.5 0.938 0.176 66 237 123 85 43.5 0.946 0.172 72 242 127 86 44 0.93 0.196 78 238 126 86 44 0.917 0.21 84 242 127 87 45 0.93 0.196 90 246 130 89 46 0.92 0.214 96 251 132 90 46.5 0.927 0.208 102 255 134 91 47 0.928 0.210 108 260 135.5 92 47 0.940 0.197 114 262 137 94 48 0.935 0.205 120 266 138.5 94 48.5 0.941 0.20 126 267 139 94 49 0.941 0.20注:n 为流体的流性指数,300600lg 32.3φφ=n ;K 为流体的稠度指数,n50030050s Pa K n.⋅=φ [3]。

2.2 温度对PVA 溶液性能影响试验通过试验测得PV A 溶液的相对质量密度见表2。

表2 温度为20℃时不同浓度的PV A 溶液相对质量密度表 Table 2 Specific gravity of different concentrated PV A solution attemperature 20℃PV A 溶液浓度/相对质量密度5%/1.02 7.5%/1.02 10%/1.075测得不同浓度PV A 溶液在不同温度下的剪切速率见表3。

表3 不同浓度PV A 溶液在不同温度下的剪切速率表 Table 3 Cutting speed of different concentrated PV A solution atdifferent temperaturePV A 浓度 温度/℃φ600φ300 φ200 φ100φ6φ336 259.0 134.08.0 3.510% 25 250.0 147.09.0 4.040 154.079.0 53.0 26.0 1.0 07.5%20 182.0 128.0 73.5 5.0 2.537 48.0 24.0 17.0 9.0 0.5 0 5%25 82.0 41.5 30.0 16.0 2.0 1.0由2.1与2.2中的试验结果可知:(1) PV A 溶液是幂律流体,但在浓度很低时,PV A 溶液(n ≈1)可近似认为是牛顿流体(n =1)。

(2) PV A 浓度不变时,温度与粘度为负相关关系,即随着温度的升高,其粘度下降,反之亦然。

因为溶液粘度与流动性一致,所以在使用时,应注意温度变化对PV A 溶液的影响,以决定灌注方式。

2.3 验证材料可行性分别选用10%物质M 溶液和10%物质N 溶液滴定10%PV A 溶液,试验情况见表4。

表4 材料可行性验证表Table 4 Validated feasibilities of materials试剂现象结论PV A+物质M随物质M 加量的增大,溶液交联明显,且有加剧交联趋势新材料研制的可行性设想正确,可行PV A+物质N随物质N 加入,出现交联物质,交联明显 设想正确,符合设想内部反应机理(1) 验证试验1首先分别选用10%物质M 溶液滴定10%和15%PV A 溶液,再用10%物质N 溶液分别滴定10%和15%PV A 溶液,试验情况见表5,6。

表5 10%物质M 滴定试验结果表 Table 5 Titration results of 10% MPV A 溶液浓度 试验现象 结论解释10% 交联物弹性大,强度不大,脆性较大脆性大是由于交联过度造成,原因为:①PV A 溶液浓度过高,单位体积内分子过多;②物质M 溶液过量。

15%交联物呈晶菱状,交联不均匀交联不均匀是由于未交联物被先交联物质包裹而造成212 岩土工程学报 2005年表6 10%物质N滴定试验结果表Table 6 Titration results of 10% NPV A浓度试验现象结论解释10% 产物脆性小,韧性大,脱水,pH=7①物质N使产物脆性减小。

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