超细水泥基注浆材料性能研究与工程应用

在分析了注浆材料发展现状的基础上,对超细水泥基注浆材料I和II的性能进行了全面研究,并在山西赵庄矿软岩巷道修复加固中进行了现场应用。结果表明,采用该注浆材料注浆加固后,在半年时间内两帮最大移近量仅65 mm,通过地质雷达探测后发现,内部裂隙被充填压密,取得了良好的支护效果和经济效益。     

VAE改性水泥基注浆材料性能研究

为了提高水泥基注浆材料的性能,解决煤壁片帮问题, 采用高分子有机聚合物 VAE 乳液对普通硅酸盐水泥进行 力学性能改性;对不同 VAE 掺量下有机—无机复合浆液的 水灰比、力学性能及韧性进行研究;并结合电子扫描显微镜 (SEM)分析其改性机理。结果表明,VAE 在合适的掺量下 具有减水效果,VAE 掺入较多时,复合浆液黏稠,增大用水 量。在最佳掺量3%下,VAE 薄膜与水泥水化产物形成了 有机 无机互穿三维网状结构,从而限制了结石体内部微裂 缝的蔓延,提高了复合浆液的性能。现场试验表明:注入复 合浆液,显著提高了煤壁整体稳定性,煤壁片帮问题得到了 有效治理。     

新桥矿岩裂隙水注浆封堵材料的研究

针对新桥矿露天采场东翼地下水基本特征，着重阐述了粘土固化浆液和水泥浆液两种堵水材料方案，通过现场试验对比分析，认为采用粘土固化浆液做为堵水材料成本低、效果好。     

软流塑地层注浆材料的试验研究

南京地铁南北线一期工程珠江路站—鼓楼站区间隧道穿过的软~流塑状淤泥质粉质粘土层段长301.4m,占区间总长的46.3%。为保证施工安全,采用工作面预注浆技术对地层进行加固。通过注浆材料室内试验,对影响浆液性能的诸因素进行了分析,选择了合适的注浆材料及浆液配比,保证了注浆效果。     

西峪煤矿井下玻璃纤维增强注浆材料的强度性能研究

为了提升矿用堵水注浆材料的力学性能,提出采用废弃玻璃纤维进行材料改性。通过开展单轴压缩试验探究了注浆体强度受纤维长度、掺量和养护时间的影响规律,结合损伤分析和微观图像对废弃玻璃纤维的增强机理进行探讨。结果表明：掺入玻璃纤维使注浆体的抗压强度和延性显著提高;抗压强度的增长速度随养护时间增加而下降,3d内增长速率较快,3d后趋于稳定;玻璃纤维长度对强度影响显著,短切纤维对强度增长贡献值最高;随着纤维掺量增加,强度指标呈先增后减的变化规律,当纤维掺量为0.3%～0.4%时达到最大;纤维在水泥胶砂中的桥接效应可抑制压缩裂缝的扩展,对试件破坏起到缓冲作用;当玻璃纤维的长度过大或掺量过高时会增加局部区域的孔隙率,使矿用堵水注浆体的变形和强度性能发生弱化。     

高强度低黏度注浆材料配比试验研究

为满足微裂隙岩体注浆加固要求,需研究一种强度高、 黏度低的高性能注浆材料.选用超细水泥、硅粉、超细粉煤灰、聚羧酸系减水剂为原料,结合单因素试验和正交试验,对浆液进行改性.试验结果表明:在水泥中掺加4％～12％的硅粉,浆液的结石体强度可以提高8％～34％;用超细粉煤灰替代一定量的水泥,可以降低浆液的黏度,当粉煤灰替代量超...     

超细水泥基注浆材料性能研究

本文着重研究了超细水泥基材料的物理力学性能 ,与高效减水剂的相容性 ,水灰比 ,搅拌时间等注浆工艺参数对超细水泥基注浆材料性能的影响。为设计和施工单位合理选择外加剂 ,确定注浆工艺参数提供了参考依据。     

粉细砂地层条件下声频振动注浆的试验研究

粉细砂地层加固处理工作一直是工程界研究的重点课题,采用传统注浆工法很难达到预期效果。针对此种情况,近年来提出振动注浆法,然而目前的振动注浆模拟试验与实际工况有较大出入,故创新设计了试验装置,可以满足自由调控振动频率,且振动效果与实际工况接近。通过室内静压注浆试验及声频振动注浆试验,对比注浆效果,得出以下结论:压力相同条件下,相比静压注浆,振动注浆可以有效增大注浆量且加固效果更优;振动频率的适当增加可以有效加快注浆速度,增大注浆量,这对于工期紧张的工程具有一定的实际意义,但频率过高并非完全有利于注浆效果,要根据实际工况选择最优注浆频率;高频振动下,振动时间的延长对注浆效果的增益较小。     

FZ-H800巷道注浆堵水加固水泥基外加剂试验研究

针对目前注浆材料常出现回弹率大、早期强度不够、抗渗抗裂性能不佳等问题,研制了FZ-H800注浆专用水泥基外加剂。对该外加剂不同掺量的浆液进行试验,通过"BGF-7型指针式压浆剂凝结时间测定仪"、无侧限抗压仪、抗渗性测试和自主研发的膨胀率测试装置分别测出配方浆液的凝结时间、抗压强度、抗渗性和膨胀率。通过分析可知,最佳外加剂掺量为10%,常温下10%外加剂掺量的配方浆液初凝时间184 s、终凝时间339 s,凝结时间快;7 d可达45 MPa,28 d强度可接近或达到70 MPa;抗渗等级可达P8以上;膨胀率可达到0.31。FZ-H800注浆专用水泥基外加剂具有凝结快、早强、抗渗性高、微膨胀等特点。     

粉煤灰水泥充填注浆材料性能研究

对煤矿采空区充填用的粉煤灰水泥注浆材料性能进行了研究,研究内容主要包括粉煤灰用量对浆液粘度、结石率及浆体抗压强度等的影响。研究表明：随着粉煤灰用量的增加和水灰比的减小,浆液粘度增加,结石率提高;浆体抗压强度随着粉煤灰用量的增加和水灰比的提高而降低;水灰比为1：1,水泥替代率为70％时,浆体28d的抗压强度大于3．0MPa,完全可满足采空区充填注浆的技术要求。     

新型注浆材料—粘土水泥浆液

介绍粘土水泥浆液在国内外注浆工程中的应用情况,并对该浆液的性能进行了机理分析,对合理配方进行了研究.     

帷幕注浆工程大裂隙注浆材料及注浆工艺研究

以邯郸钢铁集团公司中关铁矿深孔帷幕注浆工程为背景,在分析其水文地质、岩层、构造等地质特性的基础上,通过室内实验,筛选了适合大裂隙地层注浆的掺合料及外加剂。同时,根据不同的钻孔地质条件改进了传统的注浆工艺,改良后的注浆浆液和注浆工艺,不仅适应大裂隙注浆,也满足矿山堵水要求,而且具有较好的可操作性,提高了注浆效率,同时为深孔帷幕注浆工程提供了借鉴。     

帷幕注浆工程大裂隙注浆材料及注浆工艺研究

以邯郸钢铁集团公司中关铁矿深孔帷幕注浆工程为背景,在分析其水文地质、岩层、构造等地质特性的基础上,通过室内实验,筛选了适合大裂隙地层注浆的掺合料及外加剂。同时,根据不同的钻孔地质条件改进了传统的注浆工艺,改良后的注浆浆液和注浆工艺,不仅适应大裂隙注浆,也满足矿山堵水要求,而且具有较好的可操作性,提高了注浆效率,同时为深孔帷幕注浆工程提供了借鉴。     

矿井底板突水新型注浆材料配比优化试验

为了改善超细水泥浆液在矿区煤层底板含水层的注浆加固改造工程中的应用效果,基于黏土和粉煤灰对超细水泥浆液性能影响,选用超细水泥、粉煤灰、黏土作为原料,掺入一定比例的石灰和氢氧化钠,采用正交试验设计方法,分别对黏土-粉煤灰-超细水泥浆液的配比进行了优化试验,得到了其中最优的配比方案.同时,分析了黏土、粉煤灰、石灰和氢氧化钠在该类型注浆材料中的作用机理.研究结果表明:掺加不同类型和不同比例的辅助材料对于超细水泥浆液性能的改善起到了较好的控制作用,为矿区底板裂隙水的注浆改造提供了优质材料.     

超细水泥基注浆材料性能研究

本文着重研究了超细水泥基材料的物理力学性能,与高效减水剂的相容性,水灰比、搅拌时间等注浆工艺参数对超细水泥基注浆材料性能的影响。为设计和施工单位合理选择外加剂,确定注浆工艺参数提供了参考依据。     

新型微细孔隙介质化学注浆固化材料工程性能研究

煤矿井下煤巷掘进或综采过松散煤层时,顶板维护十分困难,已成为众多煤矿普遍存在的技术难题.中国矿业大学自主开发了固煤效果良好的CN-6型高分子化学浆液,通过室内实验,研究了CN-6型高分子化学浆液的流变性、浆液固化强度、浆液的安全性,并进行了室内粉细介质固化效果试验,均取得了良好的实验效果,为煤矿井下破碎煤体注浆施工提供更多的科学依据.     

松散介质注浆模拟试验研究

通过在地表对松散介质进行模拟注浆试验,本文考察了不同浆液配比和注浆时间对注浆扩散半径的影响。研究表明,浆液扩散半径与注浆介质结构、注浆时间和水灰比等因素相关。该试验为探明地下注浆工艺流程提供了基础,同时也为地下矿柱群破碎区域的注浆加固设计提供了依据。     

裂隙注浆模拟试验研究进展

目前对裂隙网络的物理模拟和数值模拟尚无可靠而成熟的研究方法,而现有的数值法和数值计算程序也还不能完全模拟注浆过程,因此岩体裂隙注浆仍以单裂隙注浆的物理模拟研究为主。裂隙注浆物理模拟试验是研究浆液渗流规律、注浆效果的重要手段。阐述了近年来国内外学者在岩石裂隙注浆物理模拟研究方面的现状与进展,重点介绍了近年中国高压裂隙注浆试验装置和注浆模拟试验的研究新进展和未来裂隙注浆模拟研究的发展方向。     

高掺量粉煤灰水泥注浆材料电学性能研究

采用无电极电阻率测定仪测定了多组分高掺量粉煤灰水泥注浆材料的电阻率,建立了高掺量粉煤灰水泥注浆材料的典型电阻率曲线,并对其早期结构形成的不同阶段进行了电学描述,为分析其早期性能的发展提供了新的方法。     

封孔注浆材料的试验研究

通过实验室对普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配的注浆水泥的性能研究,介绍了主要外加剂和水灰比对注浆水泥性能的影响,探讨了注浆水泥的凝结时间、流动性、膨胀性、强度等之间的关系,制备出了即具有早强、高强特性,又具有可操作、微膨胀、凝结时间可调的注浆水泥。