超细水泥注浆材料的介绍
注浆
三峡大坝
2.2 丙烯酸盐浆材 浆材低毒或无毒是化学注浆追寻的一 个重要目标。为了避免化学注浆对环境 产生污染 ,长江科学院研究了丙烯酸盐 中金属离子引力场和生物学效应 ,得到 微毒丙烯酸盐浆材 ,并用于万安水电站 等工程注浆试验和帷幕补强。通过室内 和现场试验对坝基的加固、防渗和混凝 土伸缩缝的止水或混凝土裂隙后的补强 , 研制出了相应的化学浆材、工艺和设备。
总之由于被注介质的复杂性、注浆工 程的隐蔽性、水文地质条件的不确定性等 , 模拟试验研究比较困难 ,加之浆液性能、 注浆工艺和注浆过程的多变性对注浆质量 有较大的影响 ,这都增加了注浆技术的困 难 .但经国内外学者对注浆理论、试验和 工程应用的不断研究 ,使注浆技术得到了 不但完善与发展 .
谢谢!
4.5 珊瑚礁地基地下水池高喷封桩堵水技术 永兴岛地处南中国海 ,全部由珊瑚礁组成 ,地 下水呈碱性 ,不能食用。为了解决岛上淡水供给问 题 ,海军西沙工程指挥部在永兴岛兴建了 2座大型 地下集水池 ,收集近 1 5万m2的机场跑道上的大 气降水。集水池距海岸线很近 ,海水渗透严重 ,因 而 ,采用单管旋喷法筑壁 ,三重管旋喷法封底并获 得成功。珊瑚地层组成自上而下为 :珊瑚细砂及片 状贝壳细砂 ;中粗砂 ,含少量细砂和珊瑚碎屑 ;细 砂岩层 ,富含珊瑚礁细砂岩状 ,透水性较前 2者差。 地下集水池为倒拱式旋喷注浆固结体 ,底板厚度满 足开挖施工时防渗要求。施工参数选择为使旋喷桩 紧密相连 ,桩距定为lm ,集水池周边孔距适当调 整 ,孔距在 0.8-1.2m ,梅花形布孔。为防止高喷 串孔 ,保证喷射桩体质量 ,采用隔排跳孔作业。
素是一种以纸浆废液为原料 , 掺入糠醛、丙酮、尿素和硫酸乙脂配料制 成的新型化学浆材 ,价格低廉、来源广、 粘度低、无毒且强度高。克服了铬木素、 低毒铬渣木素有毒性和强度低的缺点。用 亚硫酸盐法造纸排出的废液均可利用。高 强木素是木质素类配方中无毒的高强浆材 , 在水中凝固后仍保持高强度 ,将来可用于 含水地层及有水裂隙补强固结灌浆。
工程注浆材料
2.1 注浆材料概述
理想浆液的标准:
初始粘度低、流动性好,可注性强,能渗透到细小裂隙或孔隙内。
凝胶时间可以在几秒~数小时范围内任意调整,能准确控制。 稳定性好,在常温、常压下不变质,不受温度、湿度变化影响。 无毒、无臭,不污染环境,对人体无害,属非易燃和易爆品。 对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性,易清洗。 固化时无收缩,固化后与岩土体和混凝土等有一定的粘结力。 结石体具有一定抗压、抗拉强度,抗渗、抗冲刷及耐老化好。 材料来源丰富,价格便宜。
我国配套的施工技术、工艺、注浆机具和检测手 段相应地获得了重大的发展。 形成配套注浆设备:钻孔机具、高压注浆泵、 高压耐磨阀门、高速搅拌机、止浆装置、自动 纪录仪、集中制浆系统等。 形成多种宏观和微观的检测手段:从目测样品、 压水试验等常规方法,发展到声波监测、变形 检测、电子显微镜等。 发展了高压注浆为代表各种注浆技术:整套注 浆技术、水泥浓浆注浆技术、水泥浆液和化学 浆液联合注浆技术等。
其它有机类注浆材料
(1)环氧树脂类浆液 环氧树脂是一种高分子材料,具有强度高、粘 结力强、收缩性小、化学稳定性好、能在常温 下固化等性能。 作为注浆材料则存在一些问题,如浆液粘度大、 可注性小、憎水性强、与潮湿裂缝联结力差等。 经过国内外的广泛研究和应用,环氧树脂应用 范围从混凝土的补强发展到固结岩体裂隙和固 砂。 因环氧树脂注浆材料的内聚力均大于混凝土的 内聚力,因而对于恢复混凝土结构的整体性, 能起很好的作用。
应用途径:(1)超细水泥的直接应用——必须加 外加剂 (2)水泥浆液与外加剂的再加工—— 湿式球磨
水泥粘土类浆液
在水泥浆中加入一定量粘土的浆液称为:水泥粘土 类浆液。
水泥基灌浆料概述
水泥基灌浆料与灌浆剂概述一、水泥基灌浆料与灌浆剂概念水泥基灌浆材料是由水泥、集料(或不含集料)、外加剂和矿物掺合料等原材料,经混合生产而成的具有合理级配的干混料。
水泥基灌浆材料加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、不离析、不泌水、早强、高强、无收缩、微膨胀等性能。
因其具有自流性好、无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染、绿色环保且在施工方面具有质量可靠、降低成本、缩短工期和使用方便等优点而被广泛应用于灌浆工程、设备安装以及混凝土加固修补等工程。
而在后张预应力孔道中,为防止预应力筋锈蚀,并通过凝结后的浆体将预应力传递至混凝土结构中。
为保证预应力构件的强度、密实性、耐久性等性能,一般采用专用压浆料与压浆剂用于后张法预应力孔道的注浆。
而专用压浆料是指由水泥、高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合料,在施工现场按一定比例加水并搅拌均匀后,用于充填后张预应力孔道的压浆材料;而专用压浆剂是指由高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合剂,在施工现场按一定比例与水泥、水混合并搅拌均匀后,用于充填后张预应力孔道的压浆材料.所谓专用,是指专门用于后张预应力孔道的压浆,且均应由工厂化制造生产。
水泥基灌浆材料在公路工程上的应用有:地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。
但后张预应力混凝土结构孔道灌浆涉及最多,要求最严格,因此,应重点研究. 二、水泥基灌浆料现行相关规范《水泥基灌浆材料(JC/T 986—2005)》《水泥基灌浆材料应用技术规范(GB/T 50448-2008)》《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T 5148-2012)》《水泥基灌浆材料施工技术规程(YB/T9261-98)》《预应力孔道灌浆剂(GB/T 25182-2010)》《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》TB/T 3192-2008《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002(2011修订版)三、水泥基灌浆料的应用领域1.地脚螺栓锚固灌浆材料多用于设备基础、钢结构柱脚地板的地脚螺栓锚固。
超细低密度水泥浆的研制与应用
超细低密度水泥浆的研制与应用引言超细低密度水泥浆是一种新型的建筑材料,具有低密度、高强度和良好的流动性等特点。
在建筑工程中,超细低密度水泥浆广泛应用于轻质混凝土、隧道填充和地基加固等领域。
本文将介绍超细低密度水泥浆的研制方法和应用情况。
超细低密度水泥浆的研制方法原材料选择超细低密度水泥浆的主要原材料包括水泥、骨料和掺合料。
水泥的选择应考虑到低密度和高强度的要求,常用的水泥种类有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥。
骨料主要选择轻质骨料,如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等。
掺合料可以选择粉煤灰、矿渣粉等,并根据需要进行混合使用。
配比设计在超细低密度水泥浆的配比设计中,需要考虑到低密度、高强度和良好的流动性等要求。
一般可以根据实际工程要求,通过试验确定最佳的配比比例。
搅拌和硬化将水泥、骨料和掺合料按照设计配比放入搅拌设备中进行搅拌,使其均匀混合。
搅拌时间一般为5-10分钟。
搅拌完成后,将混合后的超细低密度水泥浆倒入模具中进行硬化,硬化时间一般为24小时。
超细低密度水泥浆的应用轻质混凝土超细低密度水泥浆可以作为轻质混凝土的原料,通过加入适量的骨料,可以制备出低密度、高强度的轻质混凝土。
轻质混凝土通常用于建筑物的地板、隔墙、隔音板等。
隧道填充由于超细低密度水泥浆具有良好的流动性,可以通过泵送等方式将其注入隧道中,用于填充地质空洞、固化地层等。
同时,超细低密度水泥浆还能够提供较好的抗渗性能,提高隧道的稳定性和安全性。
地基加固在土木工程中,超细低密度水泥浆可以用于地基加固,填充土体中的空隙,提高土体的密实度和强度。
通过水泥浆的渗透性,还可提高土体的抗渗性能,防止地下水的渗透。
结论超细低密度水泥浆作为一种新型的建筑材料,在轻质混凝土、隧道填充和地基加固等方面具有广泛的应用前景。
通过合理的配比设计和制备工艺,能够制备出符合工程需求的超细低密度水泥浆。
在实际应用中,还需要加强对超细低密度水泥浆的研究和推广,以更好地发挥其优势和特点。
浅析暗挖法隧道掌子面注浆技术
浅析暗挖法隧道掌子面注浆技术【摘要】随着我国公路、铁路建设的飞速发展,长大隧道修建数量不断增加,隧道突涌水地质灾害频繁发生,特别是在岩溶地区修建的隧道更为突出,突涌水地质灾害已成为影响隧道施工及安全的主要因素。
因此在长大隧道的修建过程中如何有效的预防涌水、突泥、坍方、变形等地质灾害一直是施工的难点和风险,成为制约工程顺利推进和工程风险控制的关键因素。
而针对暗挖法隧道掌子面注浆技术在近年来得到广泛应用,效果显著。
关键词:暗挖法;注浆;技术前言近些年来,轨道交通飞速发展,极大的便利了人民的生活条件,施工技术也在不断提高,但是面临的施工环境也越来越复杂,地形地质条件极为恶劣,水下隧道的施工难度也越来越高,特别是采用矿山法施工的水下浅埋软岩隧道,在修建中面临着许多复杂的工程技术问题,其中最突出的便是开挖过程中的掌子面稳定性问题。
而注浆技术就是面临该类问题逐渐发展和应用起来的一项核心技术。
一、注浆技术介绍1.注浆技术应用注浆工程应用范围广泛,主要包括软岩加固,注浆堵水,回填防沉,竖井下沉控制,房屋沉降控制,滑坡防治,变形控制,塌方处理,基坑截水帷幕,渗漏水治理等。
2.注浆扩散机理注浆施工中,浆液在地层中的作用方式主要表现为4种:渗透扩散、劈裂扩散、裂隙填充及挤压填充。
(1)渗透扩散:浆液在压力条件下,在不改变土体结构和颗粒排列的原则下,挤走颗粒间的游离水和空气,达到填充土体孔隙的目的,浆液凝结后,起到加固土体和堵水的作用。
对于粒状材料,如果想取得渗透扩散,应对材料粒径进行计算选择。
计算采用J. C. King判式确定:式中:N注浆比;D15、D10为土的粒径累计曲线的15%、10%的直径(μm);G85、G90为注浆材料的粒径累计曲线的85%、95%的直径(μm)。
(2)劈裂扩散:在对于弱透水性地层中,当注浆压力超过劈裂压力时土体产生水力劈裂,使得土体内突然出现裂缝,地层吸浆量突然增加,浆液呈脉状进行渗透。
凯姆壮KFA-高性能超细水泥
凯姆壮KFA-高性能注浆超细水泥凯姆壮KFA是一种无机水泥氧化剂,能促使水泥中以及粗、细骨材中的所有大小金属元素进行氧化反应,产生高电解液,使水泥颗粒碎解分解,加速其水化速度,以达到完全水化的程度。
氧化反应中同时产生大量的高浓度水泥浆体,使水泥具有最佳的胶性与致密性。
KFA的化学反应:KFA含50多种化学成分的氧化剂,其成分逐步溶解,并进行下列四项连锁反应:1)加速水泥颗粒的水化拌合KFA后,将产生电解质,其将减弱水分子的张力,使水泥颗粒碎裂分解,增加其比表面积,并增加水泥的水化速度。
2)KFA能促使水泥中以及粗细骨材中的所有的金属元素进行氧化作用,所产生的电解质强度随氧化作用的持续进行而增强至最大电解质强度。
电解质越强,水泥水化速度愈快,其有助于水泥达到完全水化的程度,产生大量的胶结性水泥浆。
一般的混凝土含弱电解质,但添加KFA水泥搀合济后,其电解质将增强10-20倍。
3)拌合水的胶质化由于水泥颗粒完全水化,使拌合水形成高浓度的水泥浆体,混凝土表,里的浆体浓度几乎同时改变,胶质浓度均匀,所形成的高电解质水泥浆体,其表面液体的蒸发速度缓慢,使水泥浆体中的天然矿物质能稳定的转变成结晶体。
4)稳定水泥浆体中的结晶体结晶体在水泥浆体中的自然的持续成长,其成长过程较一般混凝土长,结晶体比一般混凝土量多,因此混凝土中的微毛细孔可提高至97%,而粗毛细孔仅占3%,其有助于提高混凝土土结构的致密性与耐久性。
水化后的水泥具有如下性能:1。
防水抗渗不收缩。
2。
耐强酸强碱腐蚀。
3。
抗冻循环达400循环以上4。
耐海水腐蚀5。
附着力强,不容易脱落6。
不粉化,耐久性好7。
水泥粒径20UM以下,其中5UM到15UM占大多数8。
比表面积600-800M2/KG。
9. 耐久性好10.耐高温200度水泥的细度是水泥的非常关建的指标,决定了工程现场的可用性,耐久性和价格.KFA混凝土相对普通混凝土,具有如下有点:z减少干缩量2倍以上,其约为200-300microstrains,具有抗裂性。
超细水泥资料汇总
超细低密度水泥浆的研制及其应用L G 地区储层深,均为深井和超深井,岩性、压力来较大的风险和困难。
长封固段带来大温差问题突系统复杂,地层压力系数从1. 0 到1. 75 不等,长裸眼段压力窗口窄,极易发生井漏。
为实现平衡压力固井,采用了低密度水泥浆加常规密度水泥的浆柱结构,在确保主要目的层的封固质量的同时,还要求根据颗粒级配原理,实现漂珠、水泥、超细水泥、保证对上部气层实现有效封隔,这不仅需要“三高气井低密度水泥浆克服早期强度低,沉降稳定性差,渗透率较高等缺点,还要具有良好的防气窜性能, 良好的防漏堵漏功能等特性,才能满足该地区固井的要求。
L G地区固井技术难点:1) 井深,封固段长,封固层位多,压力系统复杂,上部存在气层,钻井过程中从沙一段到东岳庙组均存在不同程度的气测异常或气侵的情况,防气窜难度大。
2) 地层承压能力低,施工中高泵压极可能造成井漏,导致水泥浆返高达不到要求。
必须采用正注反挤的工艺措施来保证全井封固质量,耗时费力,增加成本。
3) 气井封固段长,一次固井封固段经常出现在2000 m 以上,注灰量大,固井施工泵压高,给固井带来较大的风险和困难。
长封固段带来大温差问题突出,井眼上部水泥石强度发展缓慢,影响电测质量。
2 设计思路根据颗粒级配原理,实现漂珠、水泥、超细水泥、微硅等特种不同粒度分布的材料进行组合,优化设计各组分的比例,使之尽可能地达到高的体积堆积系数P V F 值,实现紧密堆积。
水泥颗粒的平均粒径为20~30μm ,小于10μm的粒子不足,水泥粒子之间的填充性并不好。
加入超细粒子粗细组合,可使堆积体的孔隙率达到很小的程度。
在水泥中掺入超细掺和材料,如超细水泥,微硅粉等,可以大幅度地改善胶凝材料颗粒的填充性,提高水泥石的致密度、抗渗透性与水泥石强度。
利用超细水泥细化后水化加快;强度发育更快;浆体更加稳定;水泥石更均匀、致密;填充性能更好;活性比微硅更高,不需要激活,低温下仍然能发挥强度等一系列物化性能改善的有利因素,取代一部分G 级油井水泥,使低密度水泥浆的各项性能得到提高。
隧道帷幕注浆施工工艺
6. 结束语
超前地质预报 注浆参数设计
施工准备
布 孔 钻机就位 钻 孔 下注浆管 浆液制备 注 浆 效果检查
Y N
埋设孔口管
注浆泵就位 管路连通试水
结 束
补充注浆
帷幕注浆施工工艺流程图
1 超前地质预报 在帷幕注浆施工前,应对不良地质体进行 详细的地质调查和超前探测,以便为制定施工 方案和确定注浆参数提供依据,因此,钻孔作 业前必须把超前地质预报作为一个工序纳入施 工过程,防止因地质不准引发各种风险,确保 施工安全是非常重要的首道工序。 1.1预报内容 预测工作面前方注浆段长范围地质构造和 岩性、地下水出露位置和水量大小,以及断层 围岩变化情况等。
隧道帷幕注浆施工工艺
中铁十六局集团有限公司技术中心
隧道帷幕注浆施工工艺
1. 前言 2. 工艺特点 3. 基本原理 4. 施工工艺流程 5. 主要作业程序
6. 结束语
隧道帷幕注浆施工工艺
1.前言 2. 工艺特点 3. 基本原理 4. 施工工艺流程 5. 主要程序说明
6. 结束语
注浆技术是以堵水和加固岩土为目的的,实用性强, 应用范围广,在隧道及地下工程中,注浆技术主要用于软 土地层的加固、富水断层破碎带的堵水加固等,由于围岩 软弱破碎,稳定性差,加之水的影响,采用一般的方法, 施工极其困难,掘进速度慢,施工安全难以保证。在这种 不良地质地段施工,采用深孔超前帷幕注浆全封闭固结止 水技术,是一种安全可靠的有效方法。 帷幕注浆技术是超前预注浆的一种,主要包括注浆工 艺、注浆材料和注浆设备。
(2) 水泥—水玻璃浆液(简称C-S浆) 这是工程中常用的材料,其料源广,价格 便宜,结石强度高,结石率大,凝胶时间可控, 无毒污染,是理想的注浆材料。其缺点是结石 体稳定性较差,特别在干燥地层条件下易风化 崩解,不适用于做永久性堵水加固材料。 水泥:选用425号以上的普通硅酸盐水泥, 质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的 各项指标》(GB178-85)标准。 水玻璃:选用出厂浓度42~45,比重1.42~ 1.45,模数2.4~2.8的水玻璃原液。
煤矿用超细硫铝酸盐水泥基注浆材料
该材料具有较好的流动性,能够充分填充岩体中的裂隙和空隙,提 高岩体的密实度和防水性能。
固化作用
注浆材料在岩体中固化后,能够形成坚硬的固化体,提高岩体的抗 压、抗拉、抗剪强度等力学性能。
注浆效果评估
检测方法
采用压水试验、声波测试、钻芯取样等方法对注 浆后的钻孔进行检测。
评估指标
注浆效果评估主要从注浆材料的固化情况、充填 密实度、粘结强度等方面进行评估。
特点
具有高强度、高粘结性、高渗透 性、环保等优点,适用于煤矿井 下注浆加固、堵水、充填等工程 。
材料的基本组成
01
02
03
超细硫铝酸盐水泥
作为主成分,提供强度和 粘结性。
添加剂
如缓凝剂、减水剂、流变 剂等,以改善材料的性能 。
骨料
如砂、碎石等,提供材料 强度和稳定性。
材料的制备方法
配料
按照一定比例将超细硫铝 酸盐水泥、添加剂和骨料 混合。
好的性能和稳定性。
耐腐蚀性
超细硫铝酸盐水泥具有较好的耐 腐蚀性,能够抵抗酸、碱等化学
物质的侵蚀。
耐久性
超细硫铝酸盐水泥具有较好的耐 久性,能够在长期使用过程中保
持较好的性能和稳定性。
03
材料在煤矿中的应用
注浆工艺流程
施工准备
制定注浆方案,准备注浆设备 ,进行施工现场布置和安全检
查。
钻孔作业
使用钻机按照设计要求进行钻 孔,确保孔径、孔深、孔位符 合规范。
力学性能
抗压强度
超细硫铝酸盐水泥具有较高的抗 压强度,能够有效地提高煤岩体
的强度和稳定性。
抗拉强度
超细硫铝酸盐水泥具有较好的抗拉 强度,能够抵抗煤岩体的拉伸破坏 。
注浆防水介绍
高压注浆堵漏就是利用机械的高压动力,将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中,当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结,这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝,将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外,以达到止水堵漏的目的。
高压灌浆堵漏技术是具有国际先进水平的高压无气灌注防水新技术,是发达国家水溶性灌浆材料使用的新型工艺。
浆液灌入混凝土裂缝后,与渗漏水相遇发生化学反应,放出二氧化碳,并形成脲的衍生物。
从而达到防渗堵漏的目的。
一、注浆的主要材料1、材料简介该产品外观为浅黄色至琥珀色透明液体,它是由强力聚氨酯预聚物与多种助剂配合而成的单组份高压堵漏材料,一种快速高效既能堵漏又能固结补强的高分子弹性材料。
可应用于各种工程中起堵水防渗加固作用2、材料特点(1)该材料具有良好的亲水性,能与水反应,同时生成CO2气体,并逆水而上沿来水通道渗透扩散,与周围的混凝土、砂、土等固结,快速硬化形成不透水的固结层,已广泛应用于封堵大压力的涌水与阻止地基中的流水及水的渗透。
(2)该材料与混凝土及土粒粘结力大,可制得高强度的弹性固结体,因此能充分适应地基或其他基层的变形,使其不易发现龟裂、崩塌而得到的加固初强。
(3)在含水的结构中浆液不会被冲散,在其反应过程中,由于气体的扩散使有效固结区迅速增大,可得到比其他类型化学浆液大的多的固结体。
(4)根据工程不同的需要,可调节化灌液体的粘度,对于混凝土工程,如地下室等细小裂缝注浆后浆液能很快渗透进去,形成粘结牢固,抗渗性好、强度大的固结体。
(5)浆液的固化速度可根据施工需要调节。
(6)施工时采用单给分灌浆设备,易清洗,工艺简单易行。
(7)固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。
3、材料技术指导项目技术指标外观:浅黄~琥珀色透明液体、密度:g/m3 ~。
粘度,20℃,100~400。
凝胶时间几十秒~几十分粘结强度Mpa ≥。
膨胀率,%≥300。
包水量20倍三、施工操作工艺及要点1、施工工艺:确定漏水点→清理渗漏基面→钻孔→清洗→安装灌浆接嘴→高压灌注发泡浆料→观察→补漏→拆灌浆嘴→槽孔修补→检查→验收2、施工要点(1)打准渗水点,把渗水部位,清理干净。
超细水泥在接茬注浆中的应用
超细水泥在接茬注浆中的应用摘要:门克庆煤矿各井筒穿过含水层较多,均采用中国矿大单层井壁施工工艺,该工艺对井壁接茬注浆质量要求较高,但是为了保证注浆质量,经调研、论证、研究选用超细水泥进行注浆,接茬封堵较好,满足后期井筒封水要求。
关键词:单层井壁;注浆;超细水泥abstract: the door a coal mine, the shaft through the aquifer more, all use mine shaft in china construction technology, this process on the wall of the grouting quality demand higher some, but in order to ensure that the quality of the grouting, the research, demonstration, study chooses the superfine cement grouting, some good sealing, meet later wellbore water requirements seal.keywords: monolayer wall; grouting; the superfine cement 中图分类号: o741+.2 文献标识码:a 文章编号:1 工程概况门克庆井田位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇,井田位于东胜煤田呼吉尔特矿区,地处内蒙古自治区鄂尔多斯市境内,行政区划隶属乌审旗和伊金霍洛旗。
井田南北走向长度约7.4km,东西倾斜宽约13.4km,井田面积约98.08km2,地质资源量2727.85mt。
2 井筒涌水情况根据井筒所穿透的各含水层富水性,其主要充水层位为第四系松散砂层段、白垩系志丹群强风化岩段。
井筒的主要充水途径为松散砂层孔隙和岩层中发育的风化裂隙及构造节理裂隙和粗颗粒岩层的孔隙。
超细水泥与普通水泥的区别
次纳米超细水泥基灌浆料(MF-GM超细水泥)
MF-GM超细水泥广泛知用于下列各类工程,特别是对开细微空间的灌浆、固化强度要求较高的灌浆加固处理更能体现其优异的性能。
1.植筋
2.道路基础的灌浆加固
3.深基础工程封堵地下水流
4.大型或高层建筑物的地基加固
5.地铁或隧道壁的灌浆加固或修补
6.水池、地下室的防水堵漏灌浆
7.大型设备地脚螺栓与机座的二次灌浆
8.砂土层地基的固化增强处理和抗震处理
9.大坝基础的加固及填充大坝坝体的开裂缝隙
10.开挖地铁、隧道、矿井等地下工程时的帷幕灌浆
MFC-GM与普通硅酸盐水泥粒度分布对比(图3.1)。
超细水泥浆液最优配比及注浆效果研究
超细水泥浆液最优配比及注浆效果研究郭东明;谭霁爽;肖正星;张艳秋【摘要】Took broken surrounding rock of belt conveyor roadway with mining level-850 m in Jiulong Coal Mine as the background,based on the changes of the water cement ratio and the superfine cement fineness,the authors produced a batch of standard cement specimens from the perspective of the grouting effect.The liquidity,drainagerate,density,uniaxial compressive strength,and grouting experiment were carried out.It is the mechanical properties and grouting performance of superfine cement grouting under different water cement ratio and different fineness that were studied.Research results showed that,in same conditions of the mixing and curing time,temperature and other factors,while water cement ratio of superfine cement slurry increased,the drainage rate increased,the uniaxial compressive strength was less,the overall fluidity decreased,and density changesd very small.When the water cement ratio was 1.4∶1 and the fineness was 1 250 mesh,the mechanical properties of superfine cement were mostly balanced,grouting effect was better.In the fracturing grouting experiments,it is the specimen with the ratio of the superfine cement injection and pre-broken that can absorb more energies,which showed the specimens had obvious characteristics of the plastic and resistance to deformation ability.%以九龙煤矿-850 m水平运输(胶带)大巷破碎围岩为研究对象,从注浆效果入手,基于超细水泥浆液水灰比、水泥细度的变化,制作了多批次的标准水泥试块,进行流动性、析水率、密度、单轴抗压强度及注浆等实验,研究了不同水灰比和不同细度下超细水泥浆液的各项力学特性和注浆性能.研究结果表明,在搅拌时间、养护时间和温度等其他因素都相同的条件下,超细水泥浆液的水灰比增大时,析水率随之增大,单轴抗压强度随之减小,流动度总体减小,密度变化很小.当水灰比为1.4∶1、细度为1 250目时,超细水泥浆液的各项力学性能最平衡,注浆效果最好.在进行劈裂注浆实验时,用该配比的超细水泥浆液注浆后的试样在破坏前能够吸收更多能量,表现出明显的塑性特征和抗变形能力.【期刊名称】《河南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】9页(P1-8,34)【关键词】超细水泥浆液;水灰比;水泥细度;注浆效果;析水率【作者】郭东明;谭霁爽;肖正星;张艳秋【作者单位】中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD265.4+1目前,超细水泥浆液由于其颗粒粒径较小,所以可注入渗透系数低于10-2 cm/s 的中细砂质地层和宽度小于0.2 mm的裂隙中[1],因此,在注浆工程中得到广泛应用,尤其是在围岩和混凝土的缝隙修补中发挥着重要作用。
加固注浆分类
一、单液水泥浆1、单液水泥浆的性能浆液由一般性各种牌号的水泥+水混合拌制而成。
水泥颗粒通常是悬浮于水中有不稳定状态,水灰比>1.5时浆液的沉淀大为减少。
浆液上通过注入压力进入被注裂缝,进而水泥水化硬结,从而填充补强裂缝。
这种浆液主要用来岩石裂缝的填充补强。
2、单液水泥浆的特点1)水泥作为注浆材料,来源丰富,价格低廉;2)浆液结石体强度高,抗渗性能好;3)采用单液方式注入,工艺及设备简单,操作方便;4)由于水泥是颗粒材料,可注性差,维以注入中细砂层及细裂隙岩层;5)水泥浆液初、终凝时间长,不能准确控制,容易流失,结石率低。
3、应用举例我部在浙江红岩公路隧道塌方治理中,应用了单液水泥浆进行坍方体的固结注浆,增加松散塌体自稳能力,从而顺利通过了塌方段。
二、水泥粘土类浆液1、水泥粘土类浆液的性能2、水泥粘土类浆液的特点1)水泥粘土类浆液较单液水泥浆成本低,流动性也,抗渗性强,结石率高;2)水泥粘土类浆液抗压强度因配方不同有所差异,一般情况为5~10MPa,相比单液水泥浆有所下降,只适用于充填注浆;3)浆液材料来源丰富,价格低廉,采用单液注入工艺,设备简单,操作方便;4)浆液无毒性,对地下水和环境无污染,较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全。
3、应用举例我部在承建广州地铁一期工程杨体区间隧道时,有一段饱和含水砂层,在用矿山法施工通过该地层时,结合其它注浆材料,应用了部分水泥粘土浆进行堵水和固结砂层,从而减少了砂子的流动性,起到了一定的作用。
三、可控域粘土固化浆液可控域粘土固化浆液是以粘土为主剂加入一定量的添加固化剂而成的浆液,由于对粘土的要求低,一般都就地取材,因此具有浆液成本低、来源广、应用范围大等特点。
可控域粘土固化浆液的特点1)浆液以粘土为主要成分,占80%~85%,粘土可就地取材,浆液成本低,相当于水泥浆液的1/3左右;2)浆液具有高分散性和高可控流动性,且其结石不收缩,堵水率可达90%以上;3)浆液可泵性好,扩散半径可控,这样就大降低了注浆钻孔费用,避免了浆液流失;4)浆液具有抗水稀释性、流变可控制等特点,因而它能在动水状态下(甚至高速流水)以及大溶洞条件下进行注浆,可避免水泥浆在此状态下无法避免的浆认损耗;5)浆液结石体塑性强度高(一般可达0.2~2MPa),化学稳定性好,具有良好的抗震性和化学侵蚀能力。
超细水泥注浆加固煤壁应用研究
超细水泥注浆加固煤壁应用研究摘要:大采高煤壁片帮问题严重制约煤矿的安全高产高效生产。
针对赵庄煤矿3305工作面煤层松软破碎的情况,进行了超细水泥注浆材料研究,开发了相应的注浆工艺并进行了工程实践。
应用效果表明,超细水泥注浆可以有效充填和固结破碎煤块,渗透性好,扩散半径大,注浆效果显著。
关键词:超细水泥注浆加固煤壁加固随着我国煤矿开采技术的不断提高,厚煤层一次采全高技术也取得了显著的发展,促进了高产高效矿井的建设。
但是在煤质松软、顶板破碎、采高加大等条件下,煤壁片帮时有发生,从而导致工作面端面顶板不稳定,使无支护区宽度加大。
并且还会出现支架不接顶或接顶不实、支架蹬空、陷底或倒架、歪架等现象,给工作面顶板控制和安全生产带来巨大隐患,严重影响矿井的正常生产[1,2]。
目前防治工作面片帮的方法主要有两种,一是改进采煤工艺和支护参数,如采用俯斜推进方式、提高液压支架支撑力等;二是对工作面煤壁及顶板进行加固。
对于厚煤层大采高工作面来说,如受地质构造影响,煤层和顶板破碎,煤层软,采用注浆加固是防治煤壁片帮的有效手段[3]。
本文针对赵庄煤矿3305工作面煤层松软、破碎,受采动影响工作面发生塌顶、片帮的情况,从注浆材料、注浆工艺与应用效果等方面,对厚煤层大采高工作面煤壁片帮注浆加固进行应用研究。
1 注浆材料选择注浆材料可分为有机和无机材料两大类。
有机材料主要为高分子化学材料,煤矿上常用的有聚氨酯类、脲醛树脂类、环氧树脂类和糠醛树脂类等,其优点是浆液的渗透性好,易渗透到微裂隙中;缺点是价格昂贵,有些有毒,影响环境[4]。
无机材料用的最多的即为普通硅酸盐水泥,其特点是价格便宜,无毒,耐久性好。
但其为颗粒型浆液,渗透性没有化学浆材好,尤其在裂隙较小的煤壁中难以很好扩散,在工作面注浆加固中应用效果不理想[5]。
而对于松软破碎煤壁加固注浆来说,急需开发一种渗透性好、固结强度高、成本相对低廉的注浆材料,超细水泥即为较好的选择。
第五节 常用无机注浆材料
第五节常用无机注浆材料一、水泥浆材水泥作为注浆材料具有强度高、耐久性好、无毒、材料来源广、价格低廉等优点。
它是使用最早、应用最广的注浆材料之一,一般注浆施工优先选用普通水泥。
在细裂隙和微孔地层中,其可灌性虽不如化学浆材好,但若采用劈裂灌浆原理,则不少弱透水地层都可用水泥浆进行有效的加固。
因此,水泥浆在国内外灌浆工程中一直是用途最广和用量最大的浆材。
以水泥为主包括添加一定量的外加剂,用水配制成浆液,采用单液方式注入,这样的浆液称为单液水泥浆。
所谓外加剂,系指水泥的早强剂、速凝早强剂、塑化剂、悬浮剂等。
1 .纯水泥浆的基本性能所谓纯水泥浆是指不包括附加剂,只有水泥和水调制而成的浆液,在室内做了有关纯水泥浆性能的试验,其结果见表8-4 。
从试验结果可以看出,随着水灰比的增大,水泥浆的粘度、密度、结石率、抗压强度等都有十分明显的降低,初凝、终凝时间逐步延长。
2 .外加剂为了满足实际工程需要,一般都要加入外加剂来调节水泥浆的性能。
(1 )水泥的速凝剂它是一种能够缩短水泥凝固时间的化学药剂。
水泥速凝剂的种类很多,有氯化钙、食盐、水玻璃、纯碱、石膏、硫酸钠、碳酸钾、漂白粉等。
复合特效速凝剂有红星一号、阳泉Ⅰ形和“ 711 ”型速凝剂。
在一般情况下,水泥浆还是采用古老的办法,即是在水泥浆中加入占水泥重量5% 以下的氯化钙或占水泥重量3% 以下的水玻璃(水玻璃也是一种常用的速凝剂,加入量为2% ~3% 时,凝固期可缩短30% ~40% 。
但如果加入量少于2% ,则有延长初凝时间的作用),其作用原理见前面有关章节,这里不再赘述。
在此只列出几种外加剂的试验效果,见表8-5 。
“ 711 ”型速凝剂起速凝作用的主要成分是铝酸钠,它是氧化铝与碳酸钠在高温作用下的产物。
掺有“ 711 ”型速凝剂的水泥净浆性能见表8-6 。
(2 )水泥的速凝早强剂为了控制水泥浆的扩散范围,缩短注浆工程的时间和提高注浆堵水效果,加入速凝早强剂将起到很好的效果。
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超细水泥(MC)是以表面积约8000cm²/g的磨细水泥组成的无机灌浆材料,其颗粒极为细小,最大粒径d90≤20μm,平均历经d50≤6μm,浆液的流动性能十分优良。
超细水泥注浆材料具有与化学浆液相似的渗入性,可灌入细度模数M k>0.086的特细,粉细砂层和最小宽度为30μm的缝隙,其解释强度见表2-18;产品对环境无污染,浆液的流动性、可灌性、稳定性、抗渗性、耐久性等性能十分优良。
超细水泥注浆材料适用于建造地下建筑的防水帷幕,抗渗堵漏和截断渗水源,整体抗渗堵漏等;MC注浆材料可分为单液注浆材料和霜叶注浆材料。
单液注浆主要用于对强度、耐久性有要求的基础加固注浆,注浆时,把它以一定的水灰比配成。