水玻璃对水泥粉煤灰浆液注浆性能的影响试验研究
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]。
水玻璃性能对粉煤灰基矿物聚合物的影响
王智等：表面处理轻集料混凝土的性能· 61 ·第36卷第1期水玻璃性能对粉煤灰基矿物聚合物的影响侯云芬1,2，王栋民1，李俏1，路宏波2(1. 中国矿业大学(北京)材料科学与工程系，北京 100083；2. 北京建筑工程学院土木与交通工程学院北京 100044)摘要：研究了水玻璃的不同模数和含固量(固相与水的质量比)对粉煤灰基矿物聚合物抗压强度的影响，同时将钠水玻璃和钠钾水玻璃对粉煤灰基矿物聚合物抗压强度的影响也进行了对比。
结果表明：随着水玻璃模数的增大，粉煤灰基矿物聚合物的抗压强度增大，但是当模数超过1.4后，其抗压强度降低，且当模数大于2.0以后，其抗压强度显著降低。
同时随着水玻璃含固量的增大，粉煤灰基矿物聚合物的抗压强度提高；对于钠水玻璃，水玻璃含固量为32%时，其抗压强度达到最大值，随水玻璃含固量继续提高，其抗压强度降低；而对于钠钾水玻璃，其抗压强度随着水玻璃含固量从16%增大到36%，而一直呈现提高的趋势。
比较两种类型水玻璃激发效果发现：随着水玻璃模数和含固量的不同，钠水玻璃和钠钾水玻璃对粉煤灰的激发效果亦不同。
在常温标准养护条件下，用模数为1且含固量为32%的钠水玻璃和模数为1.2且含固量为36%的钠钾水玻璃制得抗压强度分别为38.5MPa和42.1MPa的粉煤灰基矿物聚合物。
用X射线衍射和红外光谱分析了粉煤灰和粉煤灰基矿物聚合物激发前后的微观结构变化，分析了水玻璃激发作用的机理。
关键词：水玻璃；粉煤灰；地质聚合物；激发剂中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2008)01–61–04EFFECT OF WATER GLASS PERFORMANCE ON FLY ASH-BASED GEOPOLYMERSHOU Yunfen1,2，WANG Dongmin1，LI Qiao1，LU Hongbo2(1. Material and Engineering Department, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083; 2. CivilEngineering and Traffic Institute, Beijing Institute of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China)Abstract: The effects of water glass with different moduli and solid content (mass ratio of solid to water) on the compressive strength of fly ash-based geopolymers are described, and the effects of sodium water glass silicate and sodium potassium water glass on the compressive strength of fly ash-based geopolymers are compared. The results show that the compressive strength of fly ash-based geopolymers increases when the water glass modulus is increased, but when the modulus exceeds 1.4, the compressive strength decreases, and it decreases markedly when the modulus is greater than 2.0. The compressive strength improves with the increase of water glass solid content. For sodium water glass, when the solid content is 32%, the compressive strength of fly ash-based geopolymers reaches the maximum and then decreases with the solid content increase. For sodium potassium water glass, when the solid content is increased from 16% to 36%, the compressive strength improves continuously. Comparison of the activation effect shows that the activation effects on fly ash vary with the modulus and the solid content of water glass. The results indicate that using sodium water glass with 32% solid content and modulus 1 and sodium potassium water glass with 36% solid content and modulus 1.2 can prepare fly ash-based geopolymers with compressive strengths of 38.5MPa and 42.1MPa, respectively. The microstructures of fly ash and geopolymers are described based on X-ray diffraction and Fourier transform infrared analyses. At last, the activation mechanism of water glass on fly ash is discussed.Key words: water glass; fly ash; geopolymers; activator矿物聚合物一词是由法国科学家Joseph Davidovits于20世纪70年代提出的，其原意是指由地球化学作用形成的铝硅酸盐矿物聚合物，[1] 即是由无机的[SiO4]和[AlO4]四面体链接形成的具有三维网络状结构的无机聚合物。
水泥-水玻璃双液注浆中的最优参数选择.
文章编号:1005-7854(2005)04-0001-03水泥-水玻璃双液注浆中的最优参数选择刘玉祥1,柳慧鹏2(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083)摘 要:水泥-水玻璃(CS )双液注浆技术以其凝固速率可控性强、材料来源广,在岩土工程中得到广泛应用。
本文结合玲珑金矿塌陷巷道治理工程,进行了水泥-水玻璃不同配比下的凝胶试验,得出各浆液的初凝速率变化不大,而水泥的终凝速率却变化很大,并在不同的配比会出现一个拐点呈直线上升趋势。
本文提出在拐点附近选择注浆配比最经济有利的看法,此论点在玲珑金矿255塌陷巷道治理工程中得到验证。
它对相关工程具有重要的参考价值。
关键词:水泥-水玻璃;双液注浆;参数配比;初凝;终凝中图分类号:T D353+.5 文献标识码:AO PTIM AL PARAM ETER SELECTIO N OFCEM EN T -WA TER G LASS TWO -SHOT G RO U TINGLIU Y u -x iang 1,LIU Hui -peng 2(1.School of Civil and Environmental Engine ering ,U niversity of Scienc e and Technology of Beijing ,Beijing 100083,China ;2.School of Mechanics ,Architecture &Civil Engine ering ,China U niversity of Mining and Technology (Beijing ),Beijing 100083,China )ABSTRAC T :With its controllable solidifying velocity and vast raw material source ,cement -w ater g lass (CS )two -shot grouting has found wide applications in many geotechnical projects .The autho r ,based o n the project ofmaintaining tunnel collapse in Linglong Gold M ine ,made gel experiment on different volume ratio of cementg rout to w ater glass .According to the experiment result ,the author found that the initial gel velocity changed nottoo much ,but the final gel velocity changed a lot ,and furthermore ,the velocity of gel with varied volume ratio presented an inflexion in its curve with a sharply rising tendency after the inflexion .Based on this find the ideaw as fo rmed that selecting grouting mix ture ratio parameter near inflexion w as favorable to the project in view ofeconomy .The idea w as verified in the construction of the project of maintaining tunnel collapse in Linglong GoldM ine .The result has great referenc e value for the similar project in the future .KEY WORDS :Cement -w ater glass ;Two -shot g routing ;Mix ture ratio ;Initial gel ;Final gel收稿日期:2005-08-19作者简介:刘玉祥,在读博士研究生,主要从事岩土力学与工程研究方面工作。
050-粉煤灰水泥注浆材料主要性能试验研究
图 3 结石率与水固比及水玻璃掺量的关系
2. 4 浆液结石体抗压强度 粉煤灰水泥浆液结石体抗压强度参数是注浆材
料的主要技术指标，分析表 3 和图 4 可知，在同一 固相比、同一水玻璃掺量的条件下，水固比减小， 浆液结石体抗压强度增大； 在同一水固比、同一固 相比的条件下，随着水玻璃掺量的增大，浆液结石 体抗压强度亦增大； 水固比、固相比、水玻璃掺量
有必要对粉煤灰水泥注浆材料主要性能进行较为深入的试验研究粉煤灰性能指标测试检测项目标准规定检测结果单项判定25105合格合格合格百分比的水玻璃掺量浆液配比设计水玻璃占水泥含量配方固相比水水泥粉煤灰水玻璃试验内容及方案试验内容主要是测试不同配比浆液形成注浆体的密度黏度初凝时间结石率硬化体体积与浆液体积之比抗压强度
（ 1. Coal Mining ＆ Designing Branch，China Coal Research Institute，Beijing 100013，China； 2. Coal Mining ＆ Designing Department，Tiandi Science ＆ Technology Co． ，Ltd. ，Beijing 100013，China）
水玻璃 /%
2 3 2 3 2 3 2 3
密度 / （ kg·m－3 ）
1380 1380 1430 1440 1520 1530 1550 1550
黏度 /s
26 27 30 31 43 45 53 58
初凝 时间 /h
17. 33 17. 00 16. 92 16. 67 16. 50 16. 17 15. 50 15. 08
比） 进行对比试验，试验配合比设计见表 2。
表 2 浆液配比设计
配方
水泥粉煤灰注浆材料特性的室内试验研究_郭涛
64h10min 104h30min
240
26h40min 63h55min
253
18h30min 54h20min
260
47h15min 80h40min
178
21h50min 56h10min
195
16h25min 37h10min
203
28h15min 54h15min
160
16h10min 36h15min
7d
14d
28d
凝结时间
初凝
终凝
流动度 粘度 结石率
/ mm
/s
(%)
1
10
90
3
2
10
90
6
1B1. 5
0. 174 0. 156
0. 509 0. 407
0. 630 0. 522
25h45min 49h55min
135
不流
94. 1
28h35min 70h40min
115
不流
96. 4
3
10
90
( 3) 掺入适量水玻璃( 约 [ 3% 水泥重) 可以起到 速凝效果, 但结石体强度也因此而降低。对于高速 公路下伏采空区注浆, 为加快工程进度, 在边缘孔注 浆时, 为尽快形成堵漏帷幕可加入适量水玻璃, 但同 时要注意控制水玻璃的用量, 以免结石体强度过低, 影响充填效 果。建议 浆液中 水玻璃 掺入量 为 3% ( 水泥重量的百分比) 。
1. 341
2. 216
18h25min 63h55min
220
25. 03 80. 6
9
30
70
9
1B1. 0
0. 233
水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验探究
水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验探究粉煤灰和矿粉是比较典型的可以被激发剂激发而发生水化、产生强度的胶凝材料。
利用粉煤灰、矿粉取代混凝土中的部分水泥和细集料，较好地改善混凝土的某些性能并节约水泥，一直是人们研究、关注的课题，而发挥粉煤灰、矿粉的活性或活性成分，却是充分利用粉煤灰和矿粉作用的关键。
目前，国内外关于粉煤灰和矿粉的活性激发方法主要有物理细磨、单掺化学激发剂、加钙处理等。
通过大量研究人们发现粉煤灰和矿粉的活性在碱性介质或酸性介质，特别是碱性介质中可以得到激发，同时也找到一些激发粉煤灰和矿粉活性的方法和途径，但存在难以快速、充分和经济地激发其活性的问题，表现在粉煤灰和矿粉成型制品早期强度比较低。
因此寻找激发粉煤灰和矿粉活性优化方法，成为现在矿物充分利用的重要课题。
文章在研制出一种矿粉- 粉煤灰水泥基材料的基础上，针对该种水泥基材料，采取对粉煤灰物理细磨和添加水玻璃化学激发剂结合的方法，进一步通过实验研究粉煤灰、矿粉替代水泥胶凝材料制作轻型节能混凝土砌块时，水玻璃掺量对粉煤灰、矿粉及水泥组成的胶凝体系力学性能的影响和粉煤灰、矿粉活性激发作用机理等问题。
1 原材料及试验方法1. 1 原材料水泥: 采用广西柳州鱼峰水泥有限公司生产的P. O42. 5级普通硅酸盐水泥。
粉煤灰( Ⅰ) : 柳州电厂II 级粉煤灰，密度为2. 24g /cm3，比表面积423m2 /kg。
矿粉: 柳州市鱼峰水泥有限公司生产的磨细矿粉，密度2. 64g /cm3，比表面积462m2 /kg。
砂子: 柳江河沙，中砂。
激发剂: 水玻璃。
减水剂: MN -Ⅱ型高效减水剂，柳州市威安混凝土助剂厂，减水率20%左右。
1. 2 试验方法试验的主要目的是确定粉煤灰- 矿粉矿物掺合料在完成物理细磨激活后，进一步选择激发剂水玻璃激活，制作轻型混凝土砌块的优化结果，最终找到一条有效激发粉煤灰和矿粉活性的方法。
因此按照《普通混凝土配合比设计规程》( JGJ55 - 2011) 并结合矿粉-粉煤灰水泥基材料研究成果，设计胶凝材料450g( 水泥、粉煤灰、矿粉掺量分别占胶凝材料总质量的70%、15%、15%) ，砂子1350g，胶砂比1: 1. 5; 减水剂取胶凝材料总质量的5%，水灰比为0. 4; 水玻璃用量分别按总胶凝材料质量的3%、4%、5%、6%、7%，配合比设计方案见表2。
地聚合物注浆材料的开发及性能研究
地聚合物注浆材料的开发及性能研究白蕾【摘要】以粉煤灰、矿渣等大宗工业固体废弃物及水泥为主要原料,在改性水玻璃的激发下进行地聚合反应,制备新型低碳、高强、无收缩的地聚合物注浆材料.试验结果表明:随矿渣、水泥掺量的增加,地聚合物注浆材料的凝结时间大幅度缩短、抗压强度大幅度提高;改性水玻璃中的Na2O主要控制其对粉煤灰及矿渣等的激发能力,而水玻璃模数Ms主要控制早期地聚合反应的过程.经工程应用表明,采用该非开挖式地聚合物注浆材料能有效修复路面的不均匀沉降,经优选的F15C15G70-912型地聚合物注浆处理后,代表弯沉值降低50％,路面强度系数由0.39～0.42提高到0.76～0.80,路面强度评级由次提高到良.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】5页(P11-15)【关键词】地聚合物;注浆材料;路基加固;配合比【作者】白蕾【作者单位】河南建筑职业技术学院,河南郑州 450064【正文语种】中文【中图分类】TU528.590 引言对于大部分道路破损，仅采用面层修补无法根本改变道路状况，必须对其路基进行处理，以提高路基的承载能力[1－2]。
大规模地翻挖原有路面，施工周期长、资金投入多、对交通干扰较大。
1996年，国务院《城市道路管理条例》（国务院198号令）第33条明确规定“新建、改建、扩建城市道路交付使用后5年内，大修道路竣工后3年内，不得开挖”。
非开挖式注浆加固技术凭借工艺简单、成本低、开放交通快等优点已成为道路补强加固的首选方案[3－4]。
我国每年生产大量的粉煤灰、矿渣等工业废渣，其利用率较低。
矿渣本身是一种具有潜在活性的玻璃体结构物质，有研究表明[5－6]：玻璃态的矿渣并不具有单独水化硬化能力，矿渣作为具有潜在水硬性的工业废渣，含有较多的玻璃态物质，在纯水中水化反应很慢，甚至不进行水化，但在Ca（OH）2、NaOH或水玻璃等碱性物质激发作用下，其活性被激发，能够促进水化反应。
水玻璃对水泥—粉煤灰浆液注浆性能的影响试验研究
粉 煤 灰 水 泥 浆 液 充 填 注 浆 是 在 一 定 １试验工作概 况 压 力 下 ， 过 钻 孔 将 浆 液 注 入 到 采 空 区 通 冒 落 带 中 ， 用 水 泥 、 煤 灰 之 间 发 生 的 利 粉
一
煤 灰 为 为 国 家 标 准 二 级 粉 煤 灰 ， 玻 璃 为 水
Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ。 ｕ ｈ ｓ Ｊ ａ ｔ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ Ｃｈ ｎ ｄ Ｓｉ ｈ ａ ６ ０ １。 ｈｉａ； ３． ｃ ｉｅ ｔ ｒ ａ ｄ Ｃｉｉ ｎ ｉｅ ｒｎ Ｃ ｌ ｇ ， Ｘｉ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ。 ｎ ｉｅ ｒｎ Ｓｏ ｔ ｗｅ ｔ ｉ ｏ ｏ ｇ ｉｅｓｔ ｙ。 ｅ ｇ ｕ。 ｃ ｕ ｎ １ ０３ Ｃ ｎ Ａｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｎ ｖ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｏｌ ｅ Ｅ ｅ ｈａ ｉｅ ｓ ｔ
Ｑ：
Ｓ ｃ ｅｎ ａ Ｔ ｅｃｈ ｉ ｃｅ ｎｄ ｎｏｌ ｏｇｙ ｎｎ Ｉ ｏｖａｔｏｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
研 究 报 告
水 玻 璃 对 水 泥一 粉 煤灰 浆 液 注 浆性 能 的影 响 试 验研 究 ①
９ ８
赵洪水 ’ 宋大各 李菁 （． １ 济南铁路局 东平铁 路工程建 设指挥部 济 南 ２ ０ ０ ； ２ 西南交通 大学地 球科学与 环境工程 学院 成都 ６ ０ １ ５０１ ． １ ３ ０ ３ 西华大学 建筑 与土木工 程学院 成都 ６ ９ ０ ． １ ３ ） １
摘 要： 水玻 璃是一 种常 见的速凝 剂， 在岩土 工程 中得 到广泛应 用 使 用水泥 － 煤灰浆液 进行 注浆施 工， ５粉 具有 节约成 本 、 低碳环 保的重 要 意义 。 本文在 室 内试验 的基础 上 ， 究不 同掺 入量 的水玻 璃对 水泥一 粉煤灰 浆液 在抗 压 强度 、 结时 间、 动度等 方面的 影响 。 究 研 凝 流 研 结果 证明 ， 玻 璃掺入 量在３ 水 ％时 ， 能 使 浆液 的 注 浆 性 能 达 到 最 佳 状 态 。 才 关键词 ： 水玻璃 水 泥一粉 煤灰 注浆性 能 中 图分 类号 ： Ｄ ５ Ｔ ６ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： ６ ４ ９ Ｘ ２ １ ） ８ａ 一 ０ １ ０ １ ７ —０ ８ （ ０ ２ ０ （） ０ ２ — ２
注浆试验总结报告范文(3篇)
第1篇一、试验背景随着我国基础设施建设规模的不断扩大，地下工程、隧道工程、边坡加固等领域的施工技术要求越来越高。
注浆技术作为一种重要的工程加固手段，在保证工程安全、提高工程质量、延长工程使用寿命等方面发挥着至关重要的作用。
为了验证注浆技术的有效性，确保施工质量，本报告对某工程注浆试验进行了总结。
二、试验目的1. 验证注浆材料及工艺的适用性；2. 掌握注浆参数对加固效果的影响；3. 为后续工程提供技术支持。
三、试验方法1. 试验材料：水泥、水玻璃、骨料等。
2. 试验设备：注浆泵、搅拌机、试验仪器等。
3. 试验方案：1. 注浆材料配比：根据工程要求，对不同配比的水泥-水玻璃浆液进行试验，确定最佳配比；2. 注浆工艺：采用分段注浆、压力注浆等方法，对不同地质条件下的注浆效果进行试验；3. 注浆参数：通过调整注浆压力、注浆速度、注浆时间等参数，研究其对加固效果的影响。
四、试验结果与分析1. 注浆材料配比：经过试验，确定水泥-水玻璃浆液的最佳配比为水泥：水玻璃=1：1.5，该配比下的浆液具有良好的流动性和稳定性。
2. 注浆工艺：1. 分段注浆：将整个注浆区域划分为若干个段，分段进行注浆，有利于提高注浆效果；2. 压力注浆：在注浆过程中，保持一定的注浆压力，有利于浆液渗透到岩石裂缝中，提高加固效果。
3. 注浆参数：1. 注浆压力：试验结果表明，注浆压力在0.5～1.0MPa范围内，加固效果较好；2. 注浆速度：试验结果表明，注浆速度在0.5～1.0m/min范围内，加固效果较好；3. 注浆时间：试验结果表明，注浆时间在30～60min范围内，加固效果较好。
五、结论1. 本工程注浆试验结果表明，水泥-水玻璃浆液具有良好的流动性和稳定性，适用于该工程；2. 分段注浆、压力注浆等工艺对提高注浆效果具有重要意义；3. 注浆参数对加固效果有显著影响，应合理调整注浆压力、注浆速度、注浆时间等参数。
六、建议1. 在后续工程中，应根据实际情况选择合适的注浆材料及工艺；2. 加强对注浆参数的监控，确保注浆效果；3. 加强对注浆施工过程的质量控制，确保工程质量。
超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
郑昊;李兆平;王子元;赵秀海
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2024(64)1
【摘要】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。
【总页数】5页(P95-99)
【作者】郑昊;李兆平;王子元;赵秀海
【作者单位】北京市政建设集团有限责任公司;北京交通大学土木建筑工程学院【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.超细水泥–水玻璃双液浆的性能研究
2.超细水泥-水玻璃双液浆的研究及应用
3.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
4.超细水泥-水玻璃双液浆的性能研究及砂土注浆效果分析
5.复合水泥基-水玻璃双液注浆材料胶凝性能及抗压强度试验研究
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新型水玻璃化学注浆材料的试验研究
＜5 ＜ 0. 1
无 8. 04 ＜ 0. 000 5 ＜ 0. 000 1 ＜ 0. 004 ＜ 0. 01 ＜ 0. 000 5 ＜ 0. 000 05 ＜ 0. 01 0. 03 ＜ 0. 5 ＜ 0. 002 ＜ 0. 1 0. 59
＜5 10. 0
无 10. 73 ＜ 0. 000 5 ＜ 0. 000 1 ＜ 0. 004 2. 20 ＜ 0. 000 8 ＜ 0. 000 05 0. 074 1. 04 ＜ 0. 5 ＜ 0. 002 ＜ 0. 1 0. 59
经过几十年的发展，煤炭深部资源开采问题日益 突出，特别是 20 世纪 90 年代中期以来，深井建设的 平均深度有加速增长的趋势。然而立井深部基岩地 层水文地质条件错综复杂，微裂隙、孔隙性含水地层 在高水压下涌水几率加大［1 － 3］，甚至会威胁到井筒安 全建设。对于这些特殊地层，地面预注浆所用的传统 悬浊型浆材 堵 水 成 功 率 下 降，封 堵 水 的 技 术 难 度 加 大。针对深部基岩微裂隙和孔隙性含水地层，传统的 悬浊型浆材如黏土水泥浆、单液水泥浆体现出明显的 局限性。因此需对黏度低、胶凝时间可调、浆液毒副 作用小的溶液型化学注浆材料进行研究。
试验编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
表 1 组分变化对浆液性能的影响 Table 1 Effect of composition change on the grout performance
水玻璃体积 乙二醇二乙酸酯 添加剂 MA 体
分数 /%
体积分数 /%
度 NTU 描述
mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L mg / L
水泥_水玻璃双液浆的特性试验研究及应用
2
试验方法
本实验采用地下工程施工中最为常用的
1
水泥 — 水玻璃双液浆注浆的化学原理
当地下水较丰富 时， 注浆过程中使用单液浆难以
P． O42. 5R 普通水泥配制水泥浆液， 水玻璃溶液是以硅 酸钠为主要成分 。 根 据 经 验 值， 将水玻璃溶液的浓度 定为 35° Be' ， 为 控 制 初 始 条 件 一 致， 浆液采用随用随 配的原则 。 通过调整加入的水泥量 、 水玻璃量 、 水泥与水玻璃 配比， 测定不同情况 下 双 液 浆 的 凝 胶 时 间 和 一 轴 抗 压 强度， 整个试验过程中， 室内温度控制在 20 ℃ 。
万方数据2011年第12期水泥一水玻璃双液浆的特性试验研究及应用1293试验结果及讨论31水泥量和水玻璃量对双液浆凝胶时间的影响为测定双液浆中水泥量和水玻璃量的多少对于双液浆凝胶时间的影响将200l300l400l500l水玻璃和25kg50kg75kg100kg125kg150kg水泥及相应的水进行混合配比共得24组试样分别测试每个试样的凝胶时间结果如图l和图2所示
610 环， 810 环 处 的 7 号 和 8 号 试验段第 485 环， 8 号盾构因 盾构的最大沉 降 及 对 比 情 况 如 图 6 所 示， 二次补注采用双液浆， 成 功 地 将 最 大 沉 降 控 制 在 － 20 mm 左右； 而 7 号盾构的沉降量最高达 － 61. 27 mm ， 且 不稳定 。 图中的最大沉降相差值也说明了使用双液浆 注浆后有效控制了地面沉降 。
2
地铁施工多使用 盾 构 工 法 进 行， 保证工作面稳定 和防止地层变形是 施 工 过 程 中 应 该 重 点 考 虑 的 问 题 。 地层变形原因系盾尾 脱 离 管 片 后， 管片背面出现超挖 的空隙所致， 若不及时进行注浆填充空隙， 则会造成地 进而对邻近的地面构筑物产生破坏性的影响 。 层变形， 双液浆因凝结时间短 、 固结后强度高 、 不易渗入周边土 体等优点广泛应用于 实 际 工 程 中， 尤其是在含水量较 如 城 市 地 铁、 近 海 岸 建 筑 物、 高的软土层地区中 应 用， 海底隧道 等 工 程 科等
水玻璃溶液对同步注浆浆液强度的影响规律研究
水玻璃溶液对同步注浆浆液强度的影响规律研究首先，我们需要了解水玻璃溶液的特点。
水玻璃溶液是一种无机凝胶材料，主要成分为硅酸钠和硅酸钙。
其固化过程可以通过水分解反应来实现，生成硅酸钙凝胶。
水玻璃溶液具有一定的粘稠性，可用作注浆材料。
接下来，我们将研究水玻璃溶液对同步注浆浆液强度的影响规律。
首先，我们需要确定研究的实验条件，包括水玻璃溶液的浓度、固化时间等。
然后，我们可以进行一系列实验，测量不同浓度水玻璃溶液固化后的浆液强度。
实验结果显示，水玻璃溶液的浓度与同步注浆浆液强度呈正相关关系。
随着水玻璃溶液浓度的增加，浆液强度也相应增加。
这是因为水玻璃溶液中的硅酸钙凝胶含量增加，使得浆液的凝胶结构更为致密，从而增加浆液的强度。
此外，固化时间也会对同步注浆浆液强度产生影响。
实验结果显示，随着固化时间的增加，浆液强度也逐渐增加。
这是因为固化时间足够长，水玻璃分子可以充分水解反应，生成更多的硅酸钙凝胶，从而提高浆液的强度。
除了水玻璃溶液的浓度和固化时间外，其他因素如水胶比、注浆压力等也会对同步注浆浆液强度产生影响。
水胶比是指水玻璃溶液中的固体浓度与水的质量比。
实验结果显示，水胶比适中时，浆液强度较高；而当水胶比过高或过低时，浆液强度会下降。
注浆压力是指注浆过程中施加的压力。
实验结果显示，适当增加注浆压力可以增加浆液强度。
综上所述，水玻璃溶液的浓度、固化时间、水胶比和注浆压力等因素都会影响同步注浆浆液的强度。
合理选择这些参数可以改善同步注浆工程的施工质量。
从实验结果来看，水玻璃溶液的浓度和固化时间是影响最大的因素。
因此，在同步注浆工程中，应该合理选择水玻璃溶液的浓度和固化时间，以达到较好的工程质量。
水泥_水玻璃双液注浆力学行为的定量研究
由表 4 可以看出： 注浆土层中心深度（ 2. 0 m） 处， 测斜管变形计算值与实测值相吻合； 离加固土层中心 稍远，两者差值略微变大，但总体来说可以满足工程要 求； 加固土层两端测斜管变形计算值与实测值误差最 大，此计算模型已不适用。
根据试验不同注浆压力下测斜管变形实测值，利 用公式（ 2） 计算出距离注浆中心 0. 5，0. 8 m 注浆土层 测斜管受到的均布荷载，见表 5。
江水泥有限公司生产的 P． O42. 5 级普通硅酸盐水泥， 水泥浆水灰比为 1∶ 1。按照《水泥胶砂强度检验方法》 （ GB / T 17671—1999） 检测，硅酸盐水泥性能参数见表 1。水玻璃采用市场上销售的符合国家要求的水玻璃， 水玻璃模数 2. 96，水玻璃溶液浓度为 35°Be'。水泥浆 与水玻璃体积比为 1∶ 1。测斜管采用高精度铝合金测 斜管，高精度铝合金测斜管各项参数见表 2。
拟计算值与实测值对比见表 4。
表 4 注浆土层不同深度测斜管变形计算值与实测值对比
不同注浆土层 深度 /m
0
测斜管变形 / mm
实测值
计算值
7. 2
5. 5
0. 5
7. 9
7. 4
1. 0
9. 1
8. 9
1. 5
10. 0
9. 9
2. 0
10. 2
10. 2
2. 5
10. 1
9. 9
3. 0
9. 0
随着国民经济的发展和城乡建设的加快，土地资 源越来越紧缺，促使人们着眼于地下空间的开发与利 用。在地下工程建设中，确保既有建筑及地下管线安 全，提高软弱地层承载力成为地下工程顺利施工的关 键［1］。注浆技术作为不良地质处理的有效手段之一， 得到广泛应用。水泥-水玻璃双液浆以水泥和水玻璃 为主剂，注入加固土层中可提高土体的物理力学性质， 增强土体本身抗剪强度、承载力特性等［2］。
水泥-水玻璃双液注浆力学特性的试验研究
水泥-水玻璃双液注浆力学特性的试验研究王小龙;王起才;张戎令;张亚昆;巫茂寅【摘要】The experiment was carricd out by measuring high-precision inclinometer pipe deformation of 0.5 me-ter away from grouting center with grouting pressure 0.4 MPa and grouting age 1,2,4 and 12 h, and combining finite element software ABAQUS. The cement-silicate double solution grouting mechanical properties of different grouting age and different grouting depth was then studied. The results show:at grouting age of 1,2,4 and 12 h, the grouting force generated by cement-silicate double solution grouting increases at first, and then decreases and thereafter continually increase, with the minimum value appears at grouting age of 2 h;At different grouting age, the maximum inclinometer deformation stress Mises appears in central depth of grouting soil, and the second lar-gest deformation stress of inclinometer appears in the critical position between grouting soil and no grouting soil.%通过测定水泥-水玻璃双液注浆压强0.4 MPa,距离注浆中心0.5 m,注浆龄期1,2,4和12 h高精度测斜管的变形,结合有限元软件ABAQUS,研究不同注浆龄期、不同深度水泥-水玻璃双液注浆的力学特性。
盾构注浆浆液的试验与研究
盾构注浆浆液的试验与研究摘要：对水玻璃系双浆液注浆组成成分材料进行了逐步深入的分析，并通过实验，总结了浆液材料对浆液的粘稠度，固化时间、工作性、强度、收缩等性能的影响，并且结合施工实际情况，总结归纳出经验配比，以满足施工条件要求。
盾构施工中，注浆技术是有效填充管片与土体间空隙、控制地表沉降、轴线偏移以及隧道防水的重要措施。
施工过程需在实验的基础上确定配合比参数（其包括粘度、呼吸率（泌水）胶凝时间、强度），根据测量监控数据及施工防水对配合参数进行调整。
注浆管理的内容有两类，一是注浆参数：其包括注浆量和注浆压力；二是注浆材料：水泥、水玻璃浆液，两者按一定的比例以双液浆形式注入。
双液浆用于防渗和加固注浆是目前隧道施工中比较成熟的技术，它的堵水效果可以说是“立竿见影”，同时造价又比较理想，它克服了注水泥单液浆由于凝结时间过长，从而易形成泌水通道的缺点。
注入双液浆施工难度较大，目前无现行盾构壁后注浆规范，为保证浆液满足本工程盾构施工需要,需进行了盾构浆液配比试验研究,保证浆液较短时间凝结,满足现有设备注浆能力要求，满足不同施工段、不同掘进条件与不同气候条件下的盾构施工浆液配比。
1 注浆目的与浆液性能的要求1.1注浆的目的盾构挖掘后土体与管片之间空隙。
需通过及时的浆液填充，保证达到以下目的。
防止地面沉降：浆液及时填充管片与洞体之间空隙，达到抑制隧道周围地层松弛，防止变形导致地面沉降。
保证管片稳定：浆液注入到管片外壁，固结后具备一定强度从而达到稳定管片作用，同时形成管片与土壤之间的刚-柔过度区，减小管片的应力和变形，避免造成外力应力集中，使得盾构姿态易于控制。
防水：浆液固结后的结石体包裹在管片外周，形成第一道防水屏障。
1.2浆液性能要求为达到盾构注浆目的，浆液应具有以下特性：具有良好的填充性；在满足注浆施工前提下，尽可能早的获得高于地层的早期强度；具有良好的稳定性及流动性，保证适当的初凝时间；以适应盾构施工及浆液的长远距离输送；浆液在地下水中，不易发生稀释；浆液固结后体积收缩率小，泌水率小。
水玻璃对水泥粉煤灰浆液注浆性能的影响试验研究
21科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 研 究 报 告粉煤灰水泥浆液充填注浆是在一定压力下,通过钻孔将浆液注入到采空区冒落带中,利用水泥、粉煤灰之间发生的一系列物理化学反应,形成具有一定强度、水稳性及整体性的结石体,使采空区得到半充填或完全充填,达到减沉和密闭目的。
水玻璃作为一种常见的速凝剂,常用于控制水泥浆液的流动性,凝结时间等。
本文在大量试验的基础上,研究不同含量水玻璃对注浆材料性能的影响,以供注浆工程参考。
1 试验工作概况根据注浆工程对充填材料的要求,按照相应的技术标准,开展粉煤灰与水泥配合比为2:8时,水、水玻璃和固体材料不同比例的系列配比试验,包括浆液抗压强度、凝结时间、流动度等试验,其中抗压强度值取龄期为28天时的浆液结石体的试验结果。
试验全程在温度20℃±2℃,相对湿度不低于50%的室内进行。
试验所用原料主要包括水泥、粉煤灰、水和水玻璃。
其中水泥为普通硅酸盐水泥,煤灰为为国家标准二级粉煤灰,水玻璃为一般市售中模数水玻璃。
2 抗压强度试验取一定量的水泥与粉煤灰为2:8比例的固体颗粒物,分别加入相当于其重量的0.6、0.7、0.8、1.0倍的水(水灰比),均匀搅拌后形成混合浆液,然后在混合浆液中再加入0%～5%的水玻璃,进行搅拌后立即进行试模。
根据《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009),试样成型采用70.7mm ×70.7mm×70.7mm试模,浇铸5天后脱模,试件拆模后放入温度为(20±2)℃,相对湿度为90%以上的标准养护室中养护。
取龄期为28d时三块试样的抗压强度平均值作为实验结果。
如图1所示。
从图中可以看出,不同水灰比时,当水玻璃的含量为1%时,抗压强度略有降低或升高,随着水玻璃含量的增加,抗压强度也在逐渐增加,水玻璃含量为5%时达到最大值。
相同水玻璃时,水的掺入量越低,其抗压强度值越高,本试验中,当水灰比为0.6:1时,其抗压强度最大。
水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验研究
水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验研究论文水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验研究本文旨在对水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性进行实践研究。
研究包括在不同参数条件下检测激发粉煤灰和矿粉的活性，并探索如何最大限度地发挥其功能特性。
为了使水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性保持最佳性能，首先需要进行适当的操作和设置，以保证实验室环境中的参数保持稳定。
温度、湿度、粉尘浓度是影响水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性性能的重要因素，一般情况下，室内温度、湿度要求在常温25℃和50%左右，粉尘最大控制在2mg/m3以下（根据公司标准）。
在实验室环境设置完成之后，可以开始测试水玻璃激发粉煤灰和矿粉的活性。
实验中，室内气象参数应保持稳定，考虑空气运输因素，测试试块恒温恒湿24小时后检测活性。
实验结果显示，水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性表现出到达一定水平，随着温度和湿度升高，活性会有所提高，且其上限不会太高，一般情况下，活性可以在60-75之间稳定。
此外，为了验证不同工况下水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性的性能，可以将粉煤灰和矿粉均匀混合在一起，使用原料比例：水玻璃激发粉煤灰：矿粉=1：1，并在恒温恒湿控制的实验室环境中测试，实验结果表明，在此种工况下的混合活性比单一成分活性更高。
综上所述，水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性在正确操作参数条件下表现最佳，而单独使用时，活性上限一般在60—75之间；如果混合使用，活性会更高。
未来，可以针对特殊工况以及不同混合比例进一步完善粉煤灰和矿粉的活性，实现更好的控制效果。
总之，本文研究了水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性，根据实验结果得出，水玻璃激发粉煤灰和矿粉活性在正确操作参数下表现最佳，如果混合使用，活性更优。
未来，可以进一步探索不同混合比例来实现更好的控制效果。
水泥-水玻璃浆液凝固特性试验研究
探矿 工程 （ 岩土 钻掘 工程 ）
３ ５
水泥 一水玻璃浆液凝 固特性试验研究
王 胜 ，陈礼 仪 ，史茂 君
（． １ 成都理 工大学地 质灾害防治与地 质环境保 护国家重点实验室 ， 四川 成都 ６ ０５ ； ． １０ ９ ２ 四川省地质矿 产勘查开发
局 九 Ｏ九 水 文地 质 工程 地 质 队 ， 四川 江 油 ６ １０ ） ２ ７ １
摘
要： 水泥 一 水玻璃浆液 的凝 固特性 对灌浆 、 堵水效 果具有直 接
的影响 。在对水泥 一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 Ｆ Ｎ、Ｍ、 Ｆ Ｕ Ｆ一５ 柠檬酸 、 Ｄ Ｓ Ｎ 、Ｎ 、 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 一 玻璃 浆液的凝 固性 能的影响规律 。最后按初凝 时问设计 ｒ几种水泥 一水玻璃浆液的配方 。 水 关键词 ： 水泥 一 水玻璃浆液 ； 固特性 ； 凝 外加剂 ； 酸氢二钠 ； 磷 灌浆工程
ｉｔｃ ｆｓｕｒ ａ ｅ ｔ ｉｅ ｔｅｆｃ ｎ ｓ ｃ ｎｇｎ ｅ ｉ ｇ Ｔｈｅ ｇ ｌ ｔ ｉ ｎ ｕ ｄ ｔ ｆｔ ｌ ｒｙ ｗｉｈ ｄｆｅ ｅ ｔｒ ｓｉ ｓｏ ｌ ｒｙ ｈ ｖ ｈｅ ｄ ｒｃ ｆｅ ｔｏ ｕ ｈ ｅ ｉｅ ｒｎ ． ｅａｉ ｔｍｅ ａ ｄ ｆ ｉ ｉｙ ｏ ｈｅ ｓｕ ｒ ｔ ｉｆｒ ｎｔｗａ ｅ／ ｏｎ ｌ
ｔ ｎａｄＤ ｖｌ ｍｅｔ Ｊ ｎｙｕＳｃｕｎ６ １０ ，Ｃ ｉａ ｉ ｎ ｅｅ ｐ ｎ， ｉ ｇｏ ｉ ａ ２ ７ １ ｈｎ ） ｏ ｏ ａ ｈ
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水玻璃对水泥粉煤灰浆液注浆性能的影响试验研究摘要:水玻璃是一种常见的速凝剂,在岩土工程中得到广泛应用。
使用水泥与粉煤灰浆液进行注浆施工,具有节约成本、低碳环保的重要意义。
本文在室内试验的基础上,研究不同掺入量的水玻璃对水泥—粉煤灰浆液在抗压强度、凝结时间、流动度等方面的影响。
研究结果证明,水玻璃掺入量在3%时,才能使浆液的注浆性能达到最佳状态。
关键词:水玻璃水泥—粉煤灰注浆性能
xperimental Research of Sodium Silicate Effects on Cement - Fly Ash Slurry Grouting Quality
Abstract:The sodium silicate is a common liquid accelerator widely used in geotechnical engineering. Using cement and fly ash slurry in grouting construction can be cost-saving and environmental. In this paper, on the basis of the laboratory experiment, how the sodium silicate affects cement - fly ash slurry on the compressive strength, setting time, fluidity, and other aspects has been studied. The findings show that 3% sodium silicate makes the slurry grouting achieve the best performance.
Key words:sodium silicate; cement - fly ash; grouting performance 粉煤灰水泥浆液充填注浆是在一定压力下,通过钻孔将浆液注入到采空区冒落带中,利用水泥、粉煤灰之间发生的一系列物理化学反
应,形成具有一定强度、水稳性及整体性的结石体,使采空区得到半充填或完全充填,达到减沉和密闭目的。
水玻璃作为一种常见的速凝剂,常用于控制水泥浆液的流动性,凝结时间等。
本文在大量试验的基础上,研究不同含量水玻璃对注浆材料性能的影响,以供注浆工程参考。
1 试验工作概况
根据注浆工程对充填材料的要求,按照相应的技术标准,开展粉煤灰与水泥配合比为2:8时,水、水玻璃和固体材料不同比例的系列配比试验,包括浆液抗压强度、凝结时间、流动度等试验,其中抗压强度值取龄期为28天时的浆液结石体的试验结果。
试验全程在温度20℃±2℃,相对湿度不低于50%的室内进行。
试验所用原料主要包括水泥、粉煤灰、水和水玻璃。
其中水泥为普通硅酸盐水泥,煤灰为为国家标准二级粉煤灰,水玻璃为一般市售中模数水玻璃。
2 抗压强度试验
取一定量的水泥与粉煤灰为2:8比例的固体颗粒物,分别加入相当于其重量的0.6、0.7、0.8、1.0倍的水(水灰比),均匀搅拌后形成混合浆液,然后在混合浆液中再加入0%～5%的水玻璃,进行搅拌后立即进行试模。
根据《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009),试样成
型采用70.7mm×70.7mm×70.7mm试模,浇铸5天后脱模,试件拆模后放入温度为(20±2)℃,相对湿度为90%以上的标准养护室中养护。
取龄期为28d时三块试样的抗压强度平均值作为实验结果。
如图1所示。
从图中可以看出,不同水灰比时,当水玻璃的含量为1%时,抗压强度略有降低或升高,随着水玻璃含量的增加,抗压强度也在逐渐增加,水玻璃含量为5%时达到最大值。
相同水玻璃时,水的掺入量越低,其抗压强度值越高,本试验中,当水灰比为0.6:1时,其抗压强度最大。
3 流动度试验
根据《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119),测定浆液的流动度。
将拌好的浆液迅速注入截锥圆模内,用刮刀刮平,将截锥圆模按垂
直方向提起,同时开启秒表计时,至30s用直尺量取流淌浆液互相垂直的两个方向的最大直径,取平均值作为浆液初始流动度。
从图2所示的试验结果可以看出,不同水灰比时,随着水玻璃含量的提高,流动度一般也随之增大,当水玻璃使用量为5%的时候,浆液的流动度最低。
但是,当水灰比为1:1时出现异常,流动度在3%时达到最小,随后又迅速升高,在5%时的流动度与1%时相当。
4 凝结时间试验
凝结时间我国国标规定采用标准法维卡仪测定。
从水泥全部加入水中起,至试针沉入标准稠度净浆中距底板之间的距离为4mm±1mm 时所经历的时间为初凝时间;从水泥全部加入水中起,至试针沉入净浆试体0.5mm时所经历的时间为终凝时间。
从试验结果如图3和图4所示的试验结果可以看出,不同水灰比时,浆液的初凝时间和终凝时间均表现为随水玻璃含量的增加而减小,但当水灰比为0.7:1时,同等条件下浆液的凝结时间最长。
5 结语
(1)水玻璃的加入一般对抗压强度起增强作用,但水玻璃为1%时,有时会起到降低强度的作用,因此建议使用3%或5%的水玻璃使用量。
(2)水玻璃加入后,注浆的流动度一般会降低,当大于3%后,流动度过低不适用于注浆施工。
因此建议使用0.6:1.0～0.8:1.0水灰比,配合水玻璃进行控制。
(3)随着水玻璃量的增加,凝结时间显著降低,建议根据施工需要配合不同含量水玻璃的使用控制凝结时间。
(4)使用3%掺入量的水玻璃既能够提高浆液结石体的强度,又能够满足流动度的要求,建议在水泥:粉煤灰=2:8时使用。
参考文献
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建井技术,2008,29(6).
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[4] 张曙光.采空区注浆配合比试验优化分析[J].西部探矿工程,2008(8):114-116.
[5] 张志沛.高速公路煤矿采空区地基注浆加固治理技术[J].中南公路工程,1996(1):23-28.。