不同配比水泥与水玻璃凝胶时间
水泥水玻璃注浆的化学原理
1水泥水玻璃注浆的化学原理水泥与水玻璃的主要化学反应为: Ca(OH)2+NaO・nSiO2+mH2O→Ca・nSiO2・mH2O+NaOH (1)水泥本身的凝结和硬化主要是水泥水化析出凝胶性的胶体物质所引起的,在硅酸三钙的水化过程中产生氢氧化钙: 3CaO・SiO2+nH2O=2CaO・SiO2・(n-1)H2O+Ca(OH)2 (2)在混合液中水泥与水玻璃的反应快,水泥本身的水解化学反应要慢得多。
根据这一原理做了水泥水玻璃不同配比下的凝胶实验。
实验结果见表1。
实验中根据现场工程实际情况,采用了固定水灰比,只改变水玻璃浆液浓度及水泥浆液与水玻璃浆比例的方法。
2 实验结果及数据分析根据表1中的数据做出不同水泥浆与水玻璃体积比下的凝胶曲线。
从图1及表1可以看出,水泥2水玻璃在不同浓度(39~814Be′)下的浆体初凝时间变化不是很大,从3s到91s变化;终凝时间从21s变化到19500s相差4个数量级,这个变化是非常大的。
过长的终凝时间,注浆时跑浆漏浆是非常严重的,并且施工效果也不好,这说明:①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的;②水玻璃浓度的变化对水泥的初凝速度影响不大;③在一定水玻璃浓度范围内,水泥的凝胶时间变化不大;④水泥凝胶时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。
工程中的注浆体主要部分是人工充填的散体结构,如果终凝时间过长会造成材料浪费,并且达不到注浆的效果。
但是散体注浆又要求一定的扩散半径,在玲珑金矿巷道加固工程要求扩散半径大于1m小于10m。
所以注浆中既要保证扩散半径又要不能扩散太远,这就要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差。
在图1中表现出不断变稀的水玻璃浓度下,水泥浆终凝的时间拐点后是直线增大的,因此太稀浓度水玻璃不是工程所需要的,因而没继续做更稀水玻璃浓度下的水泥凝胶实验。
从图2(a)中可以看出,水泥浆与水玻璃体积比为1∶1情况下,水泥浆的终凝曲线在一定范围内变化较小,在浓度为9Be′时出现较大的拐点。
注浆施工控制及配比
○5.注浆材料
注浆材料原则上采用水泥水玻璃双液浆。
○6.浆液配合比:浆液配合比的选择要考虑岩石裂隙情况及浆液的扩散半径,一般是由试验室通过试验确定,一般情况可选择:
水泥浆:水玻璃浆=1:0.5(体积比) 水泥浆的水灰比=0.8~1.2
○7.凝胶与凝结时间
浆液凝胶的确定一般应采用CS浆液作压注试验,当进浆量很大、泵压长时间不升高时,胶凝时间选1~2分钟;当进浆量中等、泵压稳定上升时,胶凝时间选3~4分钟;进浆量较小、泵压升高很快时,胶凝时间选5~6分钟。
双液浆的凝胶时间不同于凝结时间。
凝胶时间较短,是指由流动状态变位不流动状态的过程。
凝结是水泥浆体开始失去塑性的时间。
施工控制分三种情况:
a).水灰比固定,水玻璃浓度不变,变换双浆比例。
当水玻璃所占比例由小到大,凝胶时间则由长到短,初、终凝由快到慢;
b).水玻璃浓度不变,双液比例固定,变换水灰比例,当水灰比由小到大,凝胶时间由短到长,初、终凝由快到慢;
c).水灰比不变,双液固定,变换水玻璃浓度。
当水玻璃浓度由高到低,凝胶时间由短到长,初、终凝由快到慢。
超前小导管方案工艺试验
中铁五局地铁1号线10标项目部地铁1号线10标暗挖区间超前注浆工艺试验方案中铁五局(集团)地铁1号线10标段项目部2014年3月20日一、试验点的确定选用马头门位置的深孔注浆作为本次注浆试验的试验点,检验各项参数是否达到设计要求,从而确定合适的注浆参数。
二、注浆参数及实验方案试验编号图如上图所示,我们选定上图1~5号小导管为试验管,对其进行不同配比的注浆试验,按照设计要求,确定一下参数①. 注浆压力:依据以往施工经验,注浆终压暂定为0.8~1Mpa,结合现场实际情况进行必要的调整和优化。
②. 浆液注入量:单孔理论注浆量Q=πR2Ln=π×0. 5²×12×0.1=0.942m3式中:R—浆液有效扩散半径:根据现场实验,浆液有效扩散半径为0.5m;L—注浆长度(m):L=12Mn—地层裂隙度(%):此段结构主要为粉细砂层、中粗砂层,根据类似地质资料及现场实验,地层裂隙度初步定为10%;此理论注浆量可作为配制浆液数量和注浆质量评定的依据,在施工中,应根据现场实际情况确定注浆数量。
③. 浆液配制采用水泥-水玻璃双液注浆。
采用波美度40Be’的水玻璃原液,分别稀释为30Be’、20Be’、15Be’、10Be’水玻璃溶液,在实验室做了水泥与水玻璃的配比试验,对注浆参数进行研究,选择合适的水玻璃浓度配比对,试验得出以下参数:不同配合比水泥与水玻璃凝胶时间表从上表可以看出,水泥-水玻璃在不同浓度(40 Be’~15 Be’)下的浆体初凝时间变化不大,从8s到19s变化;终凝时间从25到3223s变化,变化非常大。
过长的终凝时间注浆时跑浆漏浆非常严重的,这说明:①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的;②水玻璃浓度的变化对水泥的初凝时间变化不大;④水泥胶凝时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。
注浆过程中既要保证扩散半径0.5m,又不能扩散太远,要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差,根据要求综合考虑取水灰比1:1,水玻璃浓度15Be’,水泥浆与水泥浆体积比为1:0.25,其原因如下:①在水玻璃浓度为15Be’时,不同的水泥与水玻璃体积比下,此浓度下的初凝与终凝的时间差比较理想;②该浓度下可以弥补施工中工人在现场稀释水泥浆的误差,水泥浆稍浓或稍稀都不会是水泥浆的胶凝差变化很大;③该浓度条件下水玻璃胶凝差正合适,扩散半径可以很好地控制在一定围,而不至于过小或过大,并且可操作性好,施工过程中一旦出现机器故障,有足够的时间清洗输浆设备,而不至于损害机器和高压输浆管。
双液浆注浆工艺及注意事项
钟家山隧道注浆工艺及注意事项钟家山隧道注浆工艺是根据本合同段目前的注浆机械配置情况和工程地质实际情况编制的。
在保证工程施工质量的情况下,本注浆工艺在施工现场具有可操作性和实用性。
一、隧道工程中常用注浆方式比选根据钟家山隧道目前施工地质情况,本合同段采用周边浅孔预注浆,结合劈裂预注浆对隧道塌方体和未开挖岩体进行预注浆加固;小导管注浆作为隧道开挖时的局部注浆加固和支护;填充注浆和径向固结注浆作为隧道初支变形段的加固注浆。
二、机械配置名称:GZJB型液压双液注浆泵耿力牌GZJB液压双液注浆泵即可实现双液注浆,也可实现单液注浆并且也可作为清水泵、污水泵、泥浆泵使用。
广泛应用于隧道开凿与维护、道路、桥梁、水坝、矿山建设、高层建筑的基础工程及各类注浆施工。
该产品技术先进,从分体式改为联体式,又从联体式改为一体式,同心度提高到99%,性能稳定,工作可靠,操作简单,是目前国内质量可靠的一种注浆设备。
主要技术参数工作能力4m³/h工作压力0.5~7MPa输送距离水平200m,垂直60m电机功率11KW外形尺寸1550x1000x1200mm整机质量650kg本合同段隧道进、出口各配置2台GZJB型液压双液注浆泵,并购置了高压钢丝注浆管和接头配件2套,保证了注浆压力不小于3.5MPa。
三、注浆材料选用根据本合同段工程实际情况,注浆采用双液浆为主,单液注浆为辅的注浆方式。
在注浆开始阶段和渗漏水部位采用双液注浆,对渗漏水裂隙和漏浆缝隙进行封堵,形成一个“止浆层”。
在双液浆注浆达到堵水和堵缝效果后,再进行单液浆补注浆,进一步加大浆液扩散范围,改善岩体性能。
注浆终压控制在3.5MPa。
注浆根据现场情况调整注浆方式和注浆配合比。
漏浆时进行双液浆封堵,达到效果后再进行单液注浆加大扩散范围。
单液注浆进行一段时间后,注浆压力没能提升,可再次进行双液注浆处理,使压力达到设计要求。
此时的双液注浆胶凝时间控制在3分钟范围,利于浆液扩散和施工操作,减少堵管故障的发生。
注浆技术规程
注浆技术规程 Prepared on 22 November 2020注浆技术规程_国家行业安全规范规程标准条例制度作者:飞天之龙点击:413次1、总则1.0.1以水泥-水玻璃为主要浆液的双液注浆技术,因其用料普通、来源广、价格低廉、污染较轻,且操作简便、快速有效等特点,在国内外建筑工程中已被大量采用,取得了诸多成熟经验,亦有若干科研成果。
尤其在当今基础工程处理和事故、疑难工程治理时被广泛应用且甚受欢迎。
但是到目前止,国内建筑工程行业尚没有相应的技术规程,这与工程实际所需不符。
为此,遵循“技术可行、经济合理”的方针,总结工程施工经验和科学研究成果,在侧重实际应用、确保工程质量的前提下,提出并编制本规程。
1.0.2建筑工程双液注浆采用的注浆材料有多种,应用范围亦较广。
考虑到第一次编写注浆规程,而某些化学注浆材料的非完全公开性及应用的局限性,本规程仅涉及水泥、水玻璃为主的双液注浆;注浆范围亦注重于软弱地层加固、既有建筑物地基处理、结构补强及预注浆堵水、防渗等。
伴随工程实践的日益拓展和科学研究的不断深入,盼规程执行后,经工程实践的检验,总结其发展成果再对其相关内容修改、补充和完善。
1.0.3本规程涉及的工程内容与现行的若干标准、规程等规范性文件有重叠和关联。
因此,在执行过程中,应与现行国家或行业标准、规程等配套使用。
3、基本规定3.1.基本资料3.1.1 为了保证施工质量,实施双液注浆前,应该取得施工和设计的详细资料。
3.1.2 注浆浆液配比的选择和注浆效果,与所注地层的特性关联密切。
针对双液注浆工程的特点,本条明确规定了岩土勘察应取得土层的孔隙比、土层的渗透系数,为确定地层的可注性、注浆量等提供设计依据。
表中数据是总结注浆工程实例和有关资料取得。
对于没有取得相关地层参数的情况下,可参考表中数据取值。
注浆材料和浆液3.2.1 注浆时,应根据注浆之目的和环境水的腐蚀性等因素选择符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175 规定的普通硅酸盐水泥。
水泥-水玻璃双液浆
水泥-水玻璃双液浆我国生产的水玻璃模数一般在2.4~3.3之间。
水玻璃在水溶液中的含量(或称浓度)常用密度或者波美度表示。
土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36~1.50g/cm3,相当于波美度38.4~48.3 。
密度越大,水玻璃含量越高,粘度越大。
水玻璃模数n,n=1.常温水能溶解,n在1-3之间,需热水能溶解,n大于3,需要4个大气压以上的蒸汽才溶解英文名称:相关标签:∙水玻璃双液浆∙水泥、水玻璃双液浆是以水泥和水玻璃作为灌浆材料的主剂,按要求的比例同时注入双液混合器内使其充分混合形成双液浆。
这种双液浆具有价格便宜、无毒、凝结时间短、速度快、结石强度高等特点,不仅具有水泥浆液的优点,而且还有化学浆液的一些特性,凝结时间可以从几秒钟到几十分钟任意调节,灌后结石率可达100%,可灌性比纯水泥浆明显提高。
在锦屏水电工程辅助洞(东端)涌水封堵灌浆施工过程中。
采用水泥、水玻璃双液浆对涌水进行封堵,实践证明,封堵处理效果显著。
对施工过程作了详细介绍,可供同类工程参考水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定的比例,采用双液方式注入,必要时加入速凝剂和缓凝剂所形成的注浆材料。
这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点,提高了水泥注浆的效果,扩大了水泥注浆的范围。
适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结,在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。
也可用于防渗和加固注浆,它是隧道施工中的主要注浆压密注浆工程-双液浆(水泥-水玻璃CS)更新时间:2013-4-7 17:25:331、水泥-水玻璃(CS)类浆液以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定的比例以双液方式注入,必要时加入附加剂所组成的注浆材料。
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。
可用于防渗和加固注浆,在地下水流速较大的地层中采用这种混合型的浆液可达到快速堵漏的目的。
浅谈水泥-水玻璃双液浆在砂卵石地层暗挖施工中的配比
保证工程质量。考虑实际施工操作效果,允许一定的误差范围, 不至于影响工程质量或施工安全。考虑施工中操作方便,节省工 序时间,保证工期。从经济角度考虑施工成本,尽量节省材料。
4 结束语 本文在前人的研究基础上,对较大范围内水玻璃浓度下水
根据施工现场实际工序衔接需要,水泥的终凝时间最好 不超过半小时,对照表一中试验数据,选择在砂卵石地层注 浆选用:水灰比1∶1,水玻璃溶液与水泥浆比例 1∶1,水玻 璃溶液为1∶6(水玻璃∶水);在纯石子堆积层注浆选用: 水灰比1∶1,水玻璃溶液与水泥浆比例1∶1,水玻璃溶液为 1∶4(水玻璃∶水);其原因如下:该浓度下可以弥补实际 施工中工人在现场配制水玻璃溶液时的误差,水玻璃溶液稍 浓或稍稀都不会使水泥的终凝时间变化太大。选用整数配 比而不继续追求理论上的最佳配比,方便现场施工及实际操 作。在该浓度下初凝和终凝之间的时间差正合适,水泥浆的扩 散半径能比较好的控制在一定范围内,不至于过大或过小; 可操作性较好,在施工中一旦发生机械故障或其他特殊情况, 有足够的时间冲洗输浆管,不至于造成注浆设备或高压输浆管 损坏。通过实际施工证明,所采用的注浆参数是适合本工程实 际条件的[2]。
2 试验结果及数据分析
从表一中可以看出水泥浆与水玻璃溶液在不同浓度下初 凝时间变化不是特别大,从9S至169S;终凝时间从23S化到 14069S相差600多倍,这个变动相当大。以此可以说明:①过稀 的水玻璃溶液达不到加速水泥固结的目的;②水玻璃溶液的浓 度对水泥浆的初凝速度影响不大;③水泥的胶凝时间随着水玻
1 水泥-水玻璃注浆的化学原理
水泥与水玻璃的主要化学反应为:
Ca(OH2)+NaO・nSiO2+mH2O→Ca・nSiO2・mH2O+NaOH 水泥本身的凝结和硬化主要是水泥水化析出凝胶性的胶体
帷幕注浆施工工艺标准
4.5.7.1.1.帷幕注浆材料、设备帷幕注浆是通过在掌子面钻地质探孔和注浆孔,再向孔内压注浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的混合浆体充填密实,并与岩体固结成一体,形成止水帷幕。
4.5.7.1.1.1.注浆材料的选择及适用范围针对本隧道富水区各种岩溶水的赋存情况的不同,拟采用三种不同的注浆堵水材料。
单液水泥浆类浆液:单液水泥浆类浆液是以水泥为主,添加一定量的速凝剂,用水调剂成的浆液。
它具有以下特点:凝结时间可根据实际需要随意调节,其变化范围为几十分钟至几小时;浆液结石率较高,抗压强度可达5~10Mpa,对于基岩裂隙中堵水和加固是完全能满足要求的;抗渗性能好;工艺设备简单,操作方便,较之双液浆有更大的优越性;难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;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;来源丰富,价格便宜;凝结时间相对较长。
根据注浆对浆液凝胶时间的要求,施工中试验人员在隧道内对不同浆液配比进行分组试验,取得不同凝胶时间下的配比,供注浆选用。
水泥—水玻璃类浆液:水泥—水玻璃类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注入,必要时加入缓凝剂(磷酸氢二钠)所形成的注浆材料,是一种用途及其广泛,使用效果良好的注浆材料。
它具有以下特点:来源丰富,价格便宜;结石体抗压强度高,可达5~20Mpa,但后期强度由于水玻璃的作用易降低;浆液结石率为100%,结石体渗透系数10~3cm/s,抗渗性能好;难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;采用双液方式注入,施工工艺较单液复杂。
TGRM水泥基特种灌浆材料:TGRM水泥基特种灌浆材料:是以特制的高性能水泥,配以适当种类和数量的外加剂,共同混合均匀,制成具有早强、高性能的水硬性胶凝材料。
它具有以下特点:比表面积大,可注入0.2mm以下岩溶裂隙中,弥补了普通水泥浆液在岩溶小裂隙中不易扩散的不足;浆液结石率可达100%,抗压强度可达50MPa以上;操作技术要求高;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;价格昂贵。
不同配比水泥浆水玻璃凝结时间
不同配比水泥浆水玻璃凝结时间你可曾想过,水泥和水玻璃的组合能有多神奇?说实话,很多人一提到这俩东西,脑海里马上浮现的是工地上那些忙碌的身影,机器轰鸣,泥水四溅。
可是你知道吗?这两者结合起来的那种魔力,简直让人惊叹不已。
尤其是它们凝结的时间,真是五花八门、千变万化,这背后的秘密,简直比你吃的那碗牛肉面还要复杂。
说到水泥浆和水玻璃,这俩东东从来不缺少话题。
水泥作为建筑界的“老大”,一直是大家的宠儿。
而水玻璃则是个让人有些陌生的存在,可能你会觉得它就是那种透明、黏糊糊的东西,倒在地上没人看得清楚,打个水泥的时候偶尔听到几句“加点水玻璃进去”,但它究竟能做什么?嘿,这个问题可得好好解答一番。
水玻璃其实就是水合硅酸钠,哇,听起来是不是特别高级?你没听错,它确实是个高级的家伙。
这种材料,一旦和水泥浆混合,奇迹般地能让凝结时间发生大变化。
有些配比,凝结时间就像是吃了兴奋剂一样,一下子变得特别快;而有些配比则能让它慢慢悠悠地凝结,像在酝酿一杯美酒。
这种现象可是让不少工程师都感到头疼,毕竟谁都不想看到自己的建筑材料像做饭一样“过火”了,搞不好就会失控。
你可能会问,水泥浆和水玻璃怎么搭配才合适呢?这可真是一门大学问。
水泥的种类就能影响凝结时间。
你用的水泥是普通的还是特种的?这两者之间的差别,可大得很。
你觉得只加点水玻璃就能搞定一切,殊不知,这两个材料的比例必须得精准,太多或太少都不行。
水玻璃一旦加多了,凝结时间会缩短,甚至让它几乎不留给你任何反应的时间;可加少了呢,又会使得凝结时间拖得比乌龟爬得还慢,等你按完模,水泥还在“发呆”,完全不符合施工进度。
你可能会想,为什么配比这么重要呢?其实这就是一种微妙的化学反应。
水玻璃在水泥中的作用,简直就像一位调皮的魔术师,它能加速水泥的硬化,但它也能控制这个速度,让你有时间调整、塑造。
而水泥则是个大块头,得靠水玻璃来“催化”它的变化。
有时候你加的水玻璃多了,水泥的反应速度也就快了,几分钟内它就凝固了,连你准备的时间都没给。
北京地标注浆规范
ICSDB 备案号:北京市地方标准北京市质量技术监督局联合发布北京市住房和城乡建设委员会北京市地方标准城市轨道交通隧道工程注浆施工技术规程Technical Specification for Grouting Construction of Urban Rail Transit Tunnel Engineering编号:DB××/××-2013备案号:主编单位:××××××××××××××××××××批准部门:北京市质量技术监督局实施日期:2013年××月××日2013 北京前言本规程为推荐性标准。
本规程是根据北京市质量技术监督局<关于印发2012年北京市地方标准制修订项目计划的通知〉(质监标发[2012]号)的要求,由北京城建科技促进会、北京中铁瑞威基础工程有限公司组织编写。
本规程共分为8章和1个附录。
主要技术内容包括:1、总则;2、术语和符号,3、基本规定,4、注浆材料与浆液配制,5、超前管棚注浆,6、背后填充注浆和径向注浆,7、深孔注浆,8、注浆效果评定;附录A。
其中附录A为资料性附录。
本规程修订的主要内容包括(对修订标准):——增加了……——修改了…——删除了……本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市质量技术监督局共同负责管理,北京城建科技促进会负责具体技术内容的解释工作。
为了提高标准质量,请各单位在执行本规程过程中,结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄至北京城建科技促进会。
本规程主编单位:北京城建科技促进会北京中铁瑞威基础工程有限公司本规程参编单位:北京市政建设集团有限公司北京航天勘察设计研究院有限公司中航勘察设计研究院有限公司北京建筑大学北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司泛华建设集团有限公司中建二局第三建筑工程有限公司中国建筑第二工程局有限公司主要起草人员:主要审查人员:目次1 总则 (00)2 术语和符号 (00)3 基本规定 (00)4 注浆材料与浆液配制 (00)5 超前管棚注浆 (00)5.1 一般规定 (00)5.2 设计 (00)5.3 注浆施工 (00)6 背后填充注浆和径向注浆 (00)6.1 一般规定 (00)6.2 设计 (00)6.3 注浆施工 (00)7 深孔注浆 (00)7.1 一般规定 (00)7.2 设计 (00)7.3 注浆施工 (00)8 注浆效果评定 (00)8.1 一般规定 (00)8.2 效果评定方法 (00)8.3 注浆效果评定合格标准 (00)附表1 钻孔记录表(格式)…………………………………………………00 附表2 注浆记录表(格式)…………………………………………………00 附表3 注浆效果统计表 (00)附表4 单液水泥浆现场配置表 (00)附表5 水玻璃稀释表 (00)附表6 地层孔隙率参数表 (00)附表7改性水玻璃胶凝时间表 (00)条文说明 (00)附加说明 (00)1 总则1.0.1 为规范北京城市轨道交通隧道注浆工程的设计、施工、验收和管理,做到技术先进、经济合理、安全适用、绿色环保,使地铁隧道注浆施工规范化、标准化,保证注浆质量,制订本技术规程。
水泥水玻璃浆液性能指标
水泥水玻璃浆液水泥水玻璃浆液是以水泥浆液和水玻璃溶液按一定比例混合配制成的浆液。
这种浆液不仅具有水泥浆的优点,而且兼有化学浆液的一些特点,例如它的凝胶时间可以从几秒钟到几十分钟任意调节,灌后结石率可达100%,可灌性比纯水泥浆明显提高。
它除在基岩裂隙的较大含水层中使用以外,还能在砂层中灌注,广泛应用于隧道、矿井、地下建筑的堵水注浆和地基加固工程中。
水泥水玻璃浆液的性质取决于其配制成分的性质:水泥浆的水灰比、水玻璃溶液的模数和浓度,以及二者的比例。
当在一定水灰比的水泥浆液中加入水玻璃时,最初水泥水玻璃浆液的凝结时间随着加入水玻璃量的增加而逐渐缩短,但当超过一定的比例以后,浆液的凝结时间随着加入水玻璃量的增加,转变为逐渐加长(图1)。
对应于凝结时间最短的那一点的水玻璃占水泥浆液体积的百分数称之为“凝结转点比值”。
该比值的大小因使用水泥的品种、水泥浆液的水灰比、水玻璃的模数、水玻璃溶液的浓度不同而异,多变化在10%~20%的范围内,具体应通过试验确定。
图1 浆液中水玻璃含量与凝结时间定性关系图因此,水泥水玻璃浆液分两种,一种是水玻璃作为速凝剂使用,水玻璃溶液的掺入量一般在水泥浆体积的0.5%~3%之间(正确地说,这种浆液应当称为掺加了外加剂的水泥浆,而不应称作水泥水玻璃浆液),反映在图1中即处于“凝结转点比值”的左侧。
另一种是水玻璃和水泥同作为浆液的主要材料,水玻璃溶液的掺入量一般在水泥浆体积的25%~60%之间,反映在图1中即处于“凝结转点比值”的右侧。
后者通常归属于化学灌浆。
试验资料表明,水泥水玻璃浆液的凝胶时间有一定的规律性:(1)水玻璃模数大时,SiO2含量高,凝结时间快,结石强度高;水玻璃模数小时,SiO2含量低,凝结时间相对变慢,结石强度较低。
(2)其他条件相同时,随水泥浆浓度的增加,胶凝时间缩短;(3)其他条件相同时,水玻璃浓度为30~50○Be’时,水玻璃浓度减小,凝结时间缩短;(4)其他条件相同时,水泥浆与水玻璃的体积比在1:0.3~1:1范围内,水玻璃用量较少,凝胶时间较短。
水玻璃地基加固
水泥—水玻璃在房屋增层地基加固工程中的应用程鉴基程鉴添程文汉摘要:当前加层房屋日益增多,其地基加固处理的方法很多。
在确定加固方法之前,需对旧楼地基基础及结构进行验算,包括桩端持力层的强度,桩的容许承载力,桩基础沉降等。
水泥—水玻璃双液化学灌浆法首次用于房屋增层地基加固,该方法具有可灌性高(K=10-6cm/s)、凝胶时间快(15~120 s)、强度较高(5~20 MPa)等诸多材料特性,可满足新增的上部结构荷载对地基的新要求。
文章还介绍了一个工程实例关键词:水泥—水玻璃地基处理灌浆加固化学加固中国图书资料分类法分类号:TU472.5THE APPLICATION OF CEMENT-WATER GLASSIN GROUND CONSOLIDATION FOR ADDING STORESCheng Jianji(Guangzhou Chemistry Research Institute,The Chinese Academy ofSciences)Cheng jiantian(Guangzhou Yunan Experiment Plant,Central South Unversity ofTechnology)Cheng Wenhan(Guangdong Company of Geology and Engineering)Abstract At present the situation of adding stores on old buildings is increasing day by day.There are many methods of ground consolidation.Before consolidation method is determined,the foundation and structure of old buildings need checking,such as strength of supporting-layer where the pile end is,allowable bearing capacity of the pile,subsidence of pile foundation and so on.Cement-water glass grouting method is used to ground consolidation of adding stores buildings,this method has a lot of specific material properties,such as,grouting property ishigh(K=10-6cm/sec),coagulate time is quick (15~20 sec),strength is higher (5~20 MPa),and it can satisfy the new requirements of the ground for adding upper structure load.This paper also introduces an engineering example.Keywords cement-water glass;ground treatments;consolidation bygrouting;chemical consolidation1 引言目前,既有房屋加层工程正在我国一些地区内进行,但是对这种新旧建筑合二为一的加层房屋的地基增强加固,至今尚无专门规范和标准可依。
水泥水玻璃浆液配比参考
水泥水玻璃浆液配比参
考
Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
水泥-水玻璃双液注浆在黄土隧道施工中的应用
针对黄土隧道进出口段的黄土层在与基岩交界附近为饱和黄土,围岩强度低,自稳能力差,施工难度大的现状,在室内测定了水泥-水玻璃浆液不同配比和不同温度情况下的胶凝时间及浆液结石体抗压强度的基础上,通过现场注浆试验,对水泥-水玻璃浆液配比、注浆压力、浆液扩散半径等技术参数和注浆工艺进行了研究.结果表明:在黄土隧道施工中,水泥-水玻璃双液注浆参数为:水玻璃模数M=~,水玻璃溶液浓度Be′=35~40,水泥浆水灰比W/C=:1~:1(重量比),水泥浆:水玻璃=1:~1:(体积比),注浆压强为~ MPa,浆液扩散半径为~ m.工程实践说明:采用水泥-水玻璃双液注浆方法加固黄土隧道进出口段的饱和黄土可以取得较好的效果。
海底隧道突涌水灾害注浆防护效果模拟试验
第20卷 第8期 中 国 水 运 Vol.20 No.8 2020年 8月 China Water Transport August 2020收稿日期:2020-03-20作者简介:陈旭光(1984-),男,中国海洋大学 工程学院,教授,博士,研究方向为海底隧道的工程安全与防灾减灾。
基金项目:国家自然科学基金项目:海底隧道开挖围岩动-静-渗耦合响应特性和诱发海水突出的机理研究(51579082);国家基金委-山东省政府联合基金项目:海底隧道断层破碎带突水突泥与注浆加固机理及应用(U1706223)。
海底隧道突涌水灾害注浆防护效果模拟试验陈旭光1,田 澄1,高 攀2,刘金忠3,李 鹏1(1.中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 266100;2.中铁隧道局集团有限公司,广东 广州 511458;3.河海大学 土木与交通学院,江苏 南京 210098)摘 要:本文为研究注浆对海底隧道突水灾害的防护效果,开展了海底隧道突水注浆防护模拟试验。
使用3组配比的水泥-水玻璃浆液对海底隧道不良地质进行注浆,对比分析注浆后隧道在开挖过程中涌水量、围岩应力和孔隙水压力变化。
研究发现:预注浆能有效防护海底隧道突水;浆液配比对防护效果具有重要影响,浆液扩散效果和注浆体强度是主要影响因素;对海底隧道不良地质进行注浆加固,一定程度上能提高周边围岩的稳定性。
关键词:隧道工程;海底隧道;突水灾害;注浆防护;模型试验中图分类号:U454 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2020)08-0129-03海底隧道具有诸多优势,是跨海峡交通的最佳方式[1]。
海底地质条件复杂,极易引发突水,海水无限、水压极高,无天然排水出口,一旦突水危害是灾害性的[2]。
注浆是应对突水的主要手段[3],但注浆隐蔽性强,处理效果难以评价。
张民庆[4]以对比涌水量来评价注浆效果;王德明[5]建立了注浆效果评价量化等级标准;李术才[6]认为注浆效果受动水环境影响。
围堰防渗处理施工方案
围堰防渗处理施工方案一、防渗处理思路(一)场地情况场地实际情况为:整个围堰为土石混合体,下部为岸滩基岩,基岩裂隙严重,存在渗水通道;渗水部位集中在距作业平面下3米左右,而且三处部位有明显较大河水流出;采用多台大功率潜水泵抽水没有效果,达不到止水目的。
挡土墙基槽无法开挖.(二)处理的思路据此实际情况,围堰防渗处理的思路是:首先采用钻孔高压喷射灌浆施工;在遇到不能正常返浆的严重漏水地段时,采取调整浆液配制参数和高喷施工参数进行施工,使其能正常返浆;达到防渗处理的目的。
如果在渗水地段通过上述调整参数还不能达到防渗目的,然后再采用膏状浆液灌浆处理。
处理桩号:K0+060--——K0+130,共70。
00米。
二、高喷防渗施工方案(一)围堰防渗孔排距及结构形式围堰高喷防渗采用单排高压旋喷防渗墙,孔距:中部K0+080—K0+110为1.0m;两端为1.5m,连接形式呈直线型.(二)高喷防渗施工工序1、施工分序确定为方便施工设备布置,提高工作效率,设备与临时水泥仓库根据现场实际情况布置。
先施工Ⅰ序孔,再施工Ⅱ序孔(单号为Ⅰ序,双号为Ⅱ序)。
2、测量放样:根据设计要求,作全站仪沿高喷轴线放出控制点和地面高程,然后用钢卷尺放样布孔并测量出各孔的地面高程。
3、造孔:钻孔采用MD-70液压潜孔钻机偏心跟管钻进成孔,达到设计深度要求.钻孔护壁采用特制的PVC管,有一定的强度,能起临时护壁作用,PVC管壁薄、易碎,在5~10Mpa高压水作用下就能被击碎.钻头采用φ110~φ130合金球齿偏心钻头,跟进套管采用φ110无缝钢管,丝扣连接。
在造孔过程中须随时记录地层情况的变化,为下步高喷浆液的配制和高喷施工提供地层依据,与设计方案不符时,应及时反映,等检验后提出相应措施。
因是旋喷孔,直线型连接,造孔时钻机必须,用水平尺找平机台,以防孔斜,否则易出现墙体空隙。
4、测斜:造孔完毕后用测斜仪测量钻孔斜度是否满足1%的孔斜率要求,如果孔斜率超标,应采取处理措施。
注浆材料
3.注浆材料以改良地基和岩体为目的,在地基或者岩体中注入的材料称为注浆材料。
此外,在建筑物和地基的界面,如巷道和隧道及井筒的壁后充填堵水等的材料也被称为注浆材料。
注浆材料是注浆技术中不可忽视的重要组成部分,注浆之所以能够对被注体起到堵水和加固的作用,主要是由于注浆材料在过程中经过一段可人工控制的时间,发生由液相到固相再到结石体充填被注体裂隙并将松散块体联结成整体的结果。
因此,广义上讲,凡是一种浆液在一定条件下可以变成固体的物质,一般都可以充当注浆材料。
注浆材料的配制和作用一般包括原材料、浆液和结石体三个阶段,原材料包括一种和几种主剂和助剂(可能没有,可能一种或几种),助剂根据其在浆液中的作用,分为固化剂、催化剂、速凝剂及悬浮剂等;在原材料中加入水或其他溶剂就可以配制浆液,浆液经过一定的化学反应或物理反应之后所形成的固体就叫结石体,结石体用于充填、堵塞地层中的裂隙或孔隙,起到堵水和加固的作用。
3.1 注浆材料的选择原则注浆材料品种繁多,性能各异,但作为注浆材料,应有一些共同的特征,满足一些特定的要求。
一种理想的注浆材料,应满足以下要求:①流动性好,浆液粘度低,可注性好,易注入细小裂隙和细砂层中。
②浆液凝固时间可以在宽域时间内任意调节,并能人为地加以准确控制;③浆液稳定性好,在常温常压下长期存放不变质,不发生化学和物理变化。
④浆液无毒无嗅,对环境不污染,对人体无害,属非易燃易爆物品。
⑤对注浆设备、管路系统、混凝土、橡胶制品等无腐蚀性,且易清洗。
⑥浆液固化时,无收缩现象,固化后有一定的粘结性,能牢固地与岩石、混凝土及砂子粘结。
⑦浆液结石率高,结石体有一定的抗压强度和抗拉强度,不龟裂,抗渗性好。
⑧耐久性较好。
⑨源广价廉,能大规模使用,且易于运输。
⑩配制方便,配比操作容易。
一种材料要满足以上要求是困难的,各种材料都或多或少地在某些方面存在一定缺点和不足,因此,在实际施工过程中,一般应根据合适的浆液配合使用,以期达到预期的注浆效果。
断层破碎带巷修注浆加固技术
断层破碎带巷修注浆加固技术作者:赵以保来源:《理论与创新》2019年第11期【摘要】为了完善断层破碎带巷道维修方法,以注浆加固理论为基础,通过注浆材料配比实验,分析不同体积配比条件下,水泥水玻璃与凝固时间、抗压强度的关系,确定水泥水玻璃体积比为1∶0. 4的注浆加固最佳配比方案。
根据现场实际情况,提出了利用注浆加固技术、U 型钢梁棚和喷射混凝土相结合的巷道维修方案,成功解决了现场问题。
该研究对于类似矿井的断层破碎带巷道维修具有借鉴意义。
【关键词】断层;破碎带;巷道维修;注浆加固引言断层破碎带应力分布比较复杂,易形成高应力集中区,围岩非常破碎且极易垮落,在巷道掘进过程中极易片帮冒顶,巷道形成以后由于断层破碎带的影响,受力大,变形显著。
因此,断层构造带巷道支护及维修技术一直是煤矿行业研究的难点和重点。
目前,围岩控制技术的关键是,通过一定的手段改善围岩的状态,充分利用围岩自身的强度保持支护系统的稳定性。
注浆作为改善岩土状态的重要技术,能够在原位对岩土体进行加固和改性,使一定范围内的岩体成为支护结构不可分割的一部分,从而充分利用岩体本身的强度,较好地解决一些岩土工程稳定问题,因此,在岩土工程界得到广泛运用。
注浆技术能够有效控制围岩变形,显著改善支护效果,20世纪80年代以来,在煤矿软岩巷道维护中的应用也受到关注。
目前,断层破碎带常用的维护方法有“锚、网、钢带”联合支护、锚网梁索、全长锚固注浆锚索支护等。
笔者采用注浆加固技术,通过对注浆材料水泥和水玻璃不同配比的实验研究,得出了最佳配比方案,并结合某矿断层破碎带巷道维修现场实际情况,应用该注浆配比提出了合理的支护注浆方案,其结果对类似矿井具有理论意义和实际应用价值。
1注浆加固原理及水泥水玻璃配比1.1注浆加固破碎煤岩体原理破碎煤岩的注浆加固过程中,浆液在泵压的作用下挤压或渗透到破碎煤岩的裂隙中去,浆液固结后,以固体形式充填在裂隙中并与岩体固结。
这些充填的材料在岩体内形成新的网络骨架结构,注浆后的岩体增加了由加固材料形成的浆脉。
地铁施工应急堵漏材料凝结性能试验研究
地铁施工应急堵漏材料凝结性能试验研究0 引言随着我国城市化建设的不断发展和进步,城市轨道交通也进入了一个飞速崛起的时期,在我国大部分一线城市、二线城市甚至三线城市得以快速发展,规模巨大,安全运行面临严峻挑战。
目前地铁绝大情况下位于城市地下土层或岩层施工,有时甚至会跨江过河,随之而来的就是渗漏水险情突发,影响隧道质量、威胁运营安全的重要因素,极容易成为广大市民关注的焦点,加之险情发生无法预判、抢险难度大、地质水文条件无法精准探明、地铁车站及区间隧道周边环境复杂,给地铁应急施工堵漏抢险施工带来极大的挑战。
若不能及时处理险情,任由其长期发展,将会影响地铁车站及区间隧道正常使用,缩短结构的使用寿命,且水土流失和地下水位变化会造成地表不均匀沉降,情况严重的还可能会造成灾难性的事故,广东省佛山市轨道交通2号线一期工程“2·7”透水坍塌重大事故就是典型案例,造成重大损失和社会影响。
在所有城市地铁施工建设过程中,当处于基坑施工和下穿隧道时,因地下水存在高水压,基础工程设施安全运行面临严峻挑战水引发的工程灾害问题十分突出。
遇到渗漏水,处理起来极其不易,需要快速、高效、优质的堵漏施工,确保一次治理,根本解决。
采用化学灌浆法进行隧道渗漏水应急处理,是当前较为先进的治理技术。
化学灌浆技术采用低黏度液态的化学浆料进行堵漏,对细缝可灌性和渗入性良好,且固化时间可选择,是建筑、地矿、水利等工程常用的防水堵漏方法[1]。
1 渗漏原因在进行渗漏水抢险前,首先要分析引发渗漏水险情的原因,才能对症下药,以最快地速度完成抢险施工,解除风险。
城市地铁施工引起渗漏水突发险情的原因可简单分为以下情况:①地铁车站或区间隧道靠近江河湖海,地质结构复杂,地下水系丰富,水体围岩破碎,含有大量的水和泥砂,裂隙较为发育,且于地表水贯通,潜伏水头较高,水压较大,大量的地下水在混凝土壁后周围聚集,地下水长期渗漏冲刷形成活性水通路。
②对混凝土结构侵限处理复杂性认识不足,在结构接缝(渗漏点)处发现浸润没有及时正确处置,也未安排相关人员现场值守持续监测浸润变化,致使浸润发展而未及时采取有效措施,进而造成突发险情。