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

传统的水泥水玻璃双液注浆材料的优点在于凝胶时间短、早期的抗压强度大,所以在加固软弱地层或堵漏中被广泛的使用。本文在传统材料的基础上,加入了粉煤灰、矿粉等工业废渣,提出一种复合水泥基-水玻璃双液注浆材料,并对新型材料的胶凝性能和28 d抗压强度进行研究,并通过改变水玻璃体积掺量、波美度和矿物掺合料比例来研究浆液凝胶时间及28 d抗压强度的变化规律;当水玻璃体积掺量为25％时,浆液硬化结石体强度最大,使用更大波美度的水玻璃或者配制合适比例的水泥、粉煤灰和矿粉的复合水泥基A液都可以提升双液注浆材料的抗压强度。     

静水条件下浆液粘度时变特性与微观结构研究

浆液的凝胶特性是影响注浆效果的关键因素,为研究浆液的粘度变化过程与凝胶特性、揭示凝胶产物的微观结构特征,采用旋转粘度计对浆液在静水及无水条件下的凝胶变化过程进行系统试验,并采用SEM扫描电子显微镜对凝胶产物微观结构进行分析。研究结果表明,浆液在水下粘度变化具有明显的时变特性,粘度变化过程可分为低粘度期、初始上升期和快速上升期三个阶段,静水条件下低粘度期比无水条件下明显延长,使得浆液更容易被分散冲蚀。通过对凝胶产物微观结构分析表明,浆液凝胶分层具有不同的微观结构,静水条件下凝胶较无水条件下微孔隙含量更高,结构更为松散。研究成果丰富了注浆理论并可为优化注浆工艺提供参考,具有一定的理论价值及工程意义。     

巷道周边半封闭注浆法在北山矿涌水治理中的应用

广西北山矿0 m水平巷道掘进过程中遇断层突水,为封堵富水断层在3个方向上对巷道的充水,采用巷道周边半封闭注浆法封堵涌水。由于断层裂隙带的裂隙发育极不规律,注浆孔涌水量差别极大,为保证注浆效果,针对不同涌水量的裂隙采用不同的水泥-水玻璃浆液配方。采用钻孔涌水量来估计该裂隙的注浆量,以此优化注浆参数和注浆施工工艺。最后采用检查孔法和注浆量分布特征法分析注浆效果,分析结果与巷道开挖后的实际结果一致。北山矿采用的注浆施工方法效果较好、工程量小、施工进度快,值得类似工程借鉴。     

磷酸盐缓凝剂对水泥基速凝类浆液影响机制的研究与应用

水泥基速凝类浆液是目前广泛应用的注浆材料,开展关于外加剂对于水泥基速凝类浆液影响机制的研究具有重要意义.针对水泥基速凝类浆液中的水泥-水玻璃浆液,开展室内试验分析与研究磷酸盐缓凝剂对浆液黏度时变特性的影响机制.试验结果表明水泥-水玻璃浆液凝胶过程分为3个阶段,并分析发现添加磷酸盐缓凝剂后水泥-水玻璃浆液初凝期持续时间显著增加,在该时期浆液呈固液混合的糊状,浆液黏度稳定于40 Pa·s以下.初凝期持续时间主要受浆液混合体积比影响.将研究结论应用于指导注浆处治工程实践,效果良好,为相关注浆工程提供了一定的借鉴作用.     

大颗粒、高浓度硅溶胶的制备新方法

以水玻璃为原料,采用滴加工艺制备一定粒径大小的二氧化硅作为母核;采用在催化剂和分散剂共同作用下水解硅粉的方法使母核二氧化硅颗粒进一步增长,得到了高均匀分布的平均粒径在100nm以上、浓度可达50％的二氧化硅溶胶。并对新方法下pH值、温度以及母核SiO2的浓度、粒径大小对二氧化硅平均粒径及其均匀性的影响进行了分析。研究结果对制备大颗粒、高浓度的硅溶胶具有积极意义。     

水泥-水玻璃浆液凝固特性试验研究

水泥-水玻璃浆液在灌浆、堵水等工程中具有广泛的应用,而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-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FDN、SM、NF、UNF-5、柠檬酸、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-水玻璃浆液的凝固性能的影响规律。最后按初凝时间设计了几种水泥-水玻璃浆液的配方。     

浅谈工业硅酸钠行业现状

该文概述了硅酸钠的基本知识、生产方法、物化性质,介绍了硅酸钠的用途、行业现状,指出了硅酸钠行业存在的问题及应采取的措施。     

低模数水玻璃制备硅灰石试验研究

本文以贵州某中试厂生产的模数为1.02的水玻璃为原料,与消石灰水热法合成硅灰石.研究考察了反应时间、反应温度、搅拌速率对硅灰石制备的影响规律,在单因素实验的基础上通过正交试验,对合成工艺参数进行了优化,同时考察了回收碱浓度对制备硅灰石的影响.用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、粒度分析仪(Grain size analyzer)、白度仪(Whiteness meter)等手段对硅灰石的物相和微观形貌进行表征.试验结果表明:低模数水玻璃制备硅灰石最佳工艺条件为:反应温度为80℃、反应时间2.5h、搅拌速率为300 rpm,SiO2反应率可达99.31％,钙硅摩尔比为1.03,硅灰石产品可达到行业二级品要求.模拟实验最大回收碱浓度为237 g/L,该方法为煤矸石资源化综合利用提供了一种新途径.     

中孔炭的水玻璃模板法制备、结构调控及球形功能化

以廉价水玻璃为原料, 通过控制水解条件, 合成出具有不同尺寸的SiO₂溶胶, 并与间苯二酚-甲醛(RF)溶胶形成均相的凝胶复合物, 经常压干燥、炭化、酸洗, 得到具有可控结构的中孔炭材料。考察了水解温度、水解时间和反应物组成对孔结构的影响, 并通过氮气吸附、扫描电镜和透射电镜对材料的微观结构进行了表征。结果表明: 中孔炭的孔隙反相复制于SiO₂凝胶网络, 其平均孔径随水解时间的延长或水解温度的升高而增大, 并在6~12 nm范围内精细调控, 而其总孔隙率可以通过改变炭、SiO₂前驱体比例调节。对液相复合溶胶通过悬浮聚合法和喷雾干燥法处理, 分别制备出毫米级和微米级的中孔炭球, 进而实现了中孔炭在宏观形貌上的调控。本工作为中孔炭的低成本制备、精细结构调控以及球形功能化提供了重要参考。     

西藏某难选氧化铅矿浮选试验研究

针对西藏某高银难选氧化铅矿, 采用先选硫化矿后选氧化矿的优先浮选流程, 使用自主研发的OBF捕收剂浮选白铅矿, 丁铵黑药浮选方铅矿, 水玻璃作硅酸盐脉石矿物抑制剂, 并利用巯基苯胼噻唑加强对银的回收, 最终取得硫化铅精矿含铅50.03%、氧化铅精矿含铅34.50%、铅总回收率73.10%, 硫化铅精矿含银10 576.22 g/t、银回收率66.52%的综合浮选指标。