湿磨细水泥灌浆的特点及应用

与普通水泥浆材相比，湿磨细水泥浆材具有颗粒粒径小、稳定性好、浆液结石抗强度高和抗渗性能好的特点。在微细裂隙发育和破碎带地基中，使用磨细水泥浆材的灌浆效果明显优于普通水泥浆材、，但其成本略高于后者。由于两种浆材性能存在差异，因此在设计与诱惑应注意根据不同的地质条件和工程的具体要求。通过灌浆主为确定施工工艺与技术参数。     

三峡工程基础灌浆高压下湿磨细水泥浆材的性能研究

通过室内模拟灌浆试验,研究了三峡工程基础灌浆中所使用的湿磨细水泥灌浆材料和普通水泥灌浆材料在常压和高压下的有关性能,并对浆材性能作了对比分析。     

高速搅拌时间对浆材性能的影响研究

针对高速搅拌机在实际使用过程中存在的问题，研究了高搅时间与浆材性质的关系。结果发现：高搅时间对浆材料的温度，粘度，析水等都有影响，对影响因素进行了分析并提出了最佳搅拌时间供施工参考。     

湿磨细水泥灌浆在某工程基础处理中的应用

针对云南红河马堵山水电站坝基的防渗处理工程,进行了全面、系统的灌浆新材料、新技术的试验研究,并在施工中得到实践,结果表明采用湿磨细水泥灌浆技术,大大提高了基岩的吸浆量,使坝基帷幕的防渗效果达到了设计标准,成功地解决了该工程帷幕防渗要求较高的施工难题,为类似工程的施工提供了新经验.     

湿磨细水泥浆材的制备及灌浆技术的研究

针对裂缝宽度为０．２～０．０５ｍｍ或单位吸水率ω＝０．０５～０．０１Ｌ／ｍｉｎ·ｍ·ｍ的岩体水泥灌浆存在的问题,选择湿磨细水泥灌浆技术进行了研究。研制出了新型齿盘式高效水泥湿磨机（ＧＳＭ－１型）和制浆工艺。这套设备和制浆工艺,既可直接与灌浆机组联接,又可纳入集中制浆系统。普通水泥浆经其细化后,最大粒径Ｄ＿（ｍａｘ）＜４０μｍ,Ｄ＿（５０）＝１０μｍ。阐述了其作用机理、制浆工艺流程、浆材的基本特性、灌浆工艺。介绍了现场灌浆试验和工程应用情况。实践表明,所研制的湿磨机和提出的制浆及灌浆技术,能有效地改善水泥对岩体细裂隙的可灌性,提高灌浆质量。目前已在工程中应用,获得了较好的经济效益和社会效益。     

湿磨细水泥-化学复合灌浆在三峡工程基础处理中的应用研究

 针对三峡水利枢纽主体水工建筑物的基础处理工程 ,进行了全面、系统的灌浆新材料、新技术应用研究,特别是对类似于F215,F1096,F1050等断层破碎带作了专门加固处理现场试验研究。研究结果表明：采用高压湿磨细水泥 -化学复合灌浆技术,大幅度提高了基础岩体的力学特性,使断层破碎带与软弱夹层形成连续的、完整的并较坚固的基础岩体。成功地解决了三峡工程岩体断层破碎带加固处理的难题。     

锦屏水电站左岸抗力体湿磨细水泥固结灌浆试验

雅砻江锦屏一级水电站大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高305 m,承受荷载大,坝体应力高,因而对坝基抗力体要求较高。而在拱坝基础左岸抗力体1 670 m高程分布有f2断层及层间挤压错动带等地质缺陷,设计通过固结灌浆处理,来提高其整体性、刚度及防渗性能,以满足拱坝对基础的要求。由于f2断层及层间挤压带间的岩体性状特征,采用普通水泥浆液灌注后质量不满足设计要求。为此,开展了湿磨细水泥固结灌浆试验,通过试验分析了湿磨细水泥的可灌性、灌浆效果,摸索和总结出了适合相应地质条件的湿磨细水泥固结灌浆的施工工艺和施工参数。     

黏土水泥系列浆材黏度时变特性研究

为系统研究黏土水泥系列浆材的黏度时变特性,利用Brookfield+R/S流变仪对浆材进行了黏度试验,并选取典型试验结果深入研究黏度时变特性,得到拟合系数较高的黏度时变数学模型。结果表明:普通黏土水泥浆材黏度随水固比的升高而降低,但随黏土掺量的增加而增大,黏度随时间变化可划分为下降期、上升期和固化期3个阶段;黏土水泥膏浆或砂膏浆的黏度值均随固化剂掺量增大而增大,但水泥膏浆的黏度变化分为低黏期、上升期和稳定期3个阶段,而水泥砂膏浆的黏度变化只有下降期和稳定期两个阶段。     

湿磨超细水泥与磨细机械的研究

湿磨超细水泥是一种比较的灌浆材料，中国水利水电基础工程局结合工程实践对其细度，稳定性，强度，抗渗性能等特性进行了研究，取得了良好成果，提高了灌浆质量；并开发出新型水泥湿磨机－ＺＭ５０型珠磨机。     

聚合物水泥砂浆的耐久性能试验

对比了聚合物水泥砂浆和普通水泥砂浆的耐久性能,主要包括收缩、抗渗、碳化和抗冻性能,并采用XRD及SEM对其微观机理进行分析,结果表明:聚合物的掺入使得水泥砂浆的收缩值明显降低,而且随掺量的增加其收缩率降低;水泥砂浆的抗渗、抗碳化以及抗冻性能随着水泥砂浆中聚合物掺量的增加而逐步提高;掺加纳米级SiO2的聚合物水泥砂浆抗渗性能最好,抗碳化性能相对较差,但仍远优于普通水泥砂浆。     

低速水流作用下水泥砂浆溶蚀特性研究

为在较短时间内获得低速水流作用下流速对水泥砂浆等水泥基材料溶蚀特性的影响规律,采用1 mol/L NH₄Cl溶液作为流水腐蚀介质,开展了室温(25 ℃)环境下水灰比为0.45的水泥砂浆圆柱体试件在0, 0.5, 1.0和2.5 m/s流速下的加速溶蚀试验,并通过酚酞滴定、干燥称重法、扫描电子显微镜(SEM/EDS)、X射线衍射法(XRD)等测试方法,分析了腐蚀前和腐蚀15,30和60 d时水泥砂浆试件的溶蚀深度、孔隙率、物相组成和微结构的演变规律。结果表明,试件的溶蚀深度和孔隙率均随腐蚀时间和流速的增加而增加;浸泡(0 m/s)条件下,试件的溶蚀深度与腐蚀时间平方根呈线性关系,且随着流速的增加,溶蚀深度与腐蚀时间平方根关系趋于非线性;水泥砂浆溶蚀区粉末样品的CSH凝胶等物相衍射峰强度随流速的增加而降低;随流速的增加,水泥砂浆内氢氧化钙、CSH凝胶等溶蚀加快,其微结构劣化程度加剧。     

水工聚合物改性水泥砂浆性能试验研究

研究了苯丙乳液、VAE聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、凝结性能、力学性能的影响。试验结果表明：随着两种聚合物乳液掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间逐渐延长,VAE707乳液对水泥净浆初凝和终凝时间的影响相当,而苯丙乳液对水泥净浆初凝时间的缓凝效果要强于终凝效果。养护28 d龄期后的两种聚合物乳液改性水泥砂浆抗折强度较普通水泥砂浆有大幅度提高,相对普通水泥砂浆而言,苯丙乳液改性水泥砂浆折压比明显降低,VAE乳液对水泥砂浆的折压比影响不明显。     

石灰石粉对掺加钢渣的水泥砂浆力学性能的影响

在钢渣掺量一定的情况下,通过水泥砂浆力学性能试验,对掺加不同细度的石灰石粉的水泥砂浆进行了不同龄期的抗折、抗压强度测试。结果表明:在钢渣掺量一定的情况下,与未掺加石灰石粉的水泥砂浆比较,掺加一定量的石灰石粉可以提高水泥砂浆的抗压、抗折强度;钢渣掺量一定的情况下,随着石灰石粉细度的增加,水泥砂浆的压折比减小,水泥砂浆的柔韧性变好。用MATLAB曲线拟合工具箱对水泥砂浆的压折比进行模拟,结果发现,用指数函数形式模拟压折比拟合度较好。     

单轴压缩下水泥砂浆本构关系的试验研究

为探讨水泥砂浆材料在不同应变率条件下的本构关系,进行了水泥砂浆单轴压缩试验,试验分析得出,砂浆材料是率相关的,砂浆的初始损伤的演化发生在应变值达到0.7～0.9倍应力峰值对应的应变值之后。据此,在标准线性固体模型的基础上,考虑损伤内变量的演化,建立了应变率相关的水泥砂浆的非线性黏弹性损伤模型。通过数值计算表明,试验数据和本文本构方程的吻合较好。     

聚丙烯纤维水泥砂浆动态力学特性与本构模型研究

通过改进的分离式Hopkinson压杆试验装置对聚丙烯纤维水泥砂浆进行动态力学性能以及动态损伤本构关系的研究.基于试验结果得到的应力一应变曲线,对聚丙烯纤维水泥砂浆在不同应变率下的弹性模量、峰值应力和韧度变化规律进行了探讨.根据试验应力应变曲线的基本特征,选择引入朱-王-唐本构模型,并考虑纤维的阻裂作用,对试验结果进行拟合,提出了一种新的聚丙烯纤维水泥砂浆动态损伤本构模型.该模型在考虑聚丙烯纤维增强、应变率硬化、损伤软化等因素下,描述聚丙烯纤维水泥砂浆的动态受力特性.     

不同聚合物乳液对水泥砂浆特性影响及作用机理

通过试验对比研究了苯丙聚合物乳液、丁苯乳液、VAE聚合物乳液、丙烯酸脂聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、强度性能、抗渗性能等的影响。研究结果表明：聚合物乳液对水泥砂浆的减水作用明显,其中丁苯乳液的减水率高达36%;随着聚合物掺量的加大,聚合物改性水泥砂浆的凝结时间逐渐延长,其中苯丙乳液的缓凝效果最为明显;聚合物乳液的加入可显著提高水泥砂浆的抗折强度及折压比,从而降低了其脆性;掺加聚合物乳液能在一定程度上降低水泥砂浆的渗透性,其中丁苯乳液改性水泥砂浆的渗透性可提高至V级抗渗标准。     

输水钢管水泥砂浆内防腐裂缝研究

分析了输水钢管水泥砂浆内防腐的工作机理及其产生裂缝的原因,从施工工艺、施工管理等方面提出了控制水泥砂浆裂缝产生的方法。并从提高水泥砂浆自身抗裂性能方面提出了添加聚丙烯纤维或聚合物的建议。     

水泥砂浆新型涂层磨蚀性能试验研究

为研究泥沙特性与磨蚀角度对有、无新型涂层水泥砂浆材料磨蚀的影响及机理,采用超声振动空化装置配合自主研发的泥沙搅拌装置作为水泥砂浆的磨蚀设备,对新型涂层材料进行了磨蚀性能试验,对比分析了相同磨蚀条件下有、无涂层的磨蚀量大小,并探讨了各自的磨蚀机理。研究表明:超声振动空化装置是一种较好的快速模拟磨蚀的试验方法;泥沙特性与磨蚀角度对水泥砂浆材料磨蚀有较大的影响,随泥沙粒径与含沙量的增大,水泥砂浆磨蚀量增大,当水流含沙量逐渐增大并超过100 kg/m3时,水泥砂浆磨蚀量增加趋势变缓;水泥砂浆材料呈现典型的脆性材料的磨蚀特征,当磨蚀角度小于60°时,涂层材料磨蚀量增加速率趋缓,超过60°后增加速率较大。该涂层对水泥砂浆在小粒径、低含沙量以及小角度的挟沙水流中磨蚀防护效果较好。