普通硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆液流变特性试验

普通硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆液在地质灾害快速治理工程中具有广阔的应用前景,但复合浆液的流变特性直接影响到应用效果。采用理论分析与试验相结合的方法对不同配合比的普通硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆液的流变特性进行了研究。根据试验结果绘制了复合水泥浆液的剪切应力-剪切速率变化曲线;通过测定浆液的表观粘度随时间的变化情况分析了水泥浆液粘度的时变特性。试验结果表明,水灰比对复合水泥浆液的流型有较明显的影响,减水剂对浆液的流型无明显影响,但对浆液的流变参数的数值影响较大,研究结果对于工程应用具有一定的指导意义。     

3种典型水玻璃浆液在黄土中的凝胶特征

结合黄土地区工程需要,通过试验,分析比较了水玻璃单浆和水玻璃氯化钙浆液在黄土中的固化情况、水玻璃和乙酸乙酯浓度对水玻璃乙酸乙酯浆液凝胶时间的影响、水泥水玻璃浆液强度在饱和黄土中随时间的变化规律等。试验结果对黄土地区注浆工程有一定的参考价值。     

3种典型水玻璃浆液在黄土中的凝胶特征

结合黄土地区工程需要,通过试验,分析比较了水玻璃单浆和水玻璃氯化钙浆液在黄土中的固化情况、水玻璃和乙酸乙酯浓度对水玻璃乙酸乙酯浆液凝胶时间的影响、水泥水玻璃浆液强度在饱和黄土中随时间的变化规律等.试验结果对黄土地区注浆工程有一定的参考价值.     

低温环境下添速凝剂的水泥浆凝结特性试验研究

为了解决低温环境下水泥浆液凝结缓慢、结石率低、强度低的问题,采用了理论分析和室内试验的方法,进行低温环境下添水玻璃速凝剂的水泥浆凝结特性试验,研究了0、3、5℃温度和0%、3%、5%、8%、10%、12%水玻璃掺入量对水泥浆液凝结时间、结石率和强度的影响。结果表明:水玻璃能够有效缩短水泥浆液的凝结时间,添水玻璃的水泥浆凝结时间随温度的降低而延长,随温度的升高而缩短;凝结时间随水灰比的增大而延长;结石率随水玻璃掺量的增加而增加,随水灰比的增大而减小;10%水玻璃掺量的水泥浆凝结时间、结石率和强度较好。     

粉煤灰对注浆材料性能的影响

介绍了粉煤灰对水泥－水玻璃浆液凝胶时间和固结体抗压强度的试验方案及结果。文中指出，适量掺加粉煤灰可提高水泥－水玻璃浆液结石体的后期强度，其早期强度虽受影响但可采取一定的措施加以补偿；大量掺加时该浆液仍具有结石率高、凝胶时间可调等特性，并可大幅度降低浆液成本。     

水玻璃-纳米二氧化硅复合聚氨酯注浆材料性能试验

针对传统水泥砂浆在微裂隙注浆时难以灌入和纯聚氨酯浆液成本高、压缩强度低的问题,以水玻璃和纳米二氧化硅为主要原料制备水玻璃-纳米二氧化硅复合聚氨酯注浆材料,并通过正交试验和条件试验考察纳米二氧化硅、催化剂、水玻璃添加量对复合聚氨酯材料凝胶时间、最高反应温度、压缩强度等性能的影响。结果表明,纳米二氧化硅、催化剂、水玻璃添加量对复合聚氨酯材料压缩性能影响大小顺序均为纳米二氧化硅催化剂水玻璃,最佳添加量组合分别为2%、0.16%、12%,压缩强度最高可达15.427 MPa,同时分析了二氧化硅、催化剂、水玻璃添加量对聚氨酯注浆材料性能的影响规律和作用机理。在最佳配比下,复合聚氨酯浆液堵水率54.80%~68.44%,封堵效果较好,且具有成本低、性能好的优点,可经进一步优化后作为新型注浆材料。     

水玻璃对水泥浆液硬化的影响

水泥一水玻璃双液浆在堵水中凝结速度快，堵水效果显著。本文从水玻璃的水解对水泥中熟料矿物在水中的水化速度的影响，来说明使用水泥－水玻璃液浆时，浆液的凝结速度及结石的强度和堵水后水量易回升的问题。     

压条注浆在动水注浆堵水中的应用

在动水状态下进行注浆堵水,注入的浆液不断地被动水冲出,留在出水通道中的浆液很少,大量浆液流失,不仅造成了严重的材料浪费,而且降低了堵水效果,同时,注入的浆液在出水裂隙中不断被水稀释、扰动,破坏了浆液本身的固化反应,凝固速度和固结强度都明显下降。水泥-水玻璃双液浆混合后经过混合液—凝胶—初凝—终凝,有较强的抗动水浸蚀性、压入扩散性、结合性和固结性特点,利用双液浆凝胶后到初凝前的塑性条具堵水,可减小浆液跑浆量,达到提高堵水效果、降低注浆成本的目的。     

低水灰比水泥浆液搅拌特性试验研究

搅拌是水泥类灌浆施工中一个重要的环节,不同的搅拌方式对浆液的工程性质有着重要的影响。本文在试验的基础上,讨论了叶片式搅拌机在不同搅拌速率和搅拌时间下,对浆液泛浆性能和结石体强度的影响。结果表明水泥浆液的泛浆性能和结石体强度是搅拌时间和速率的函数。     

三乙醇胺～氯化钠水泥浆护壁堵漏

用水泥浆作为钻孔堵漏护壁材料，早已被广泛应用，并取得了较好的效果。实践证明，利用水泥作为灌浆材料，它具有原料来源广、价格便宜、结合体强度高、抗渗性能好等优点。以往、在本地区的钻探施工中，也曾使用水泥—水玻璃浆液；水泥—水玻璃粘土粉浆液进行堵漏护壁。先后用不同的配方、不同的灌注方法、进行过多次灌注试验，但由于没有广泛发动群众，并对水泥浆的性能、对速凝剂的反映机理、应用条件认识不清、配方不当，灌注方法存在问题。因此，不是水泥不凝、就是候凝时间长（近半个月）强度不够，达不到预期的目的。     

水泥-水玻璃注浆在围堰防渗漏浆处理中的应用

漏浆是围堰防渗注浆过程中常遇到的工程现象,采取合理有效的方法解决漏浆问题对注浆效果具有重要的工程意义。针对引黄工程某围堰防渗注浆过程中的大量漏浆问题,对现场工程情况及漏浆原因进行了分析,提出采用水泥-水玻璃双液注浆的解决方案。在分析水泥-水玻璃浆液凝结硬化机理基础上,主要从注浆材料、注浆方法、注浆压力、注浆结束条件及封孔等方面对其注浆技术的现场应用情况进行了分析。检查孔压水试验表明,通过水泥-水玻璃注浆处理后,漏浆地层透水率大幅减小,满足工程设计要求,达到漏浆封堵效果。     

高硫尾砂充填体性能及化学外加剂对其影响

金属矿尾矿中通常含有较高的硫,充填尾砂中硫含量过高,会降低后期充填体的强度。采用硫精矿与高硫尾砂共同调节全尾砂中的含硫量,研究含硫尾砂对充填体凝结时间和强度的影响,并根据研究结果提出添加硅酸钠和柠檬酸两种调控措施。试验结果表明,随着尾砂含硫量增加,充填料浆凝结时间延长,充填体强度降低。含硫量低于18%的尾砂充填体28 d强度大于1.2 MPa,可以直接用作充填骨料。硅酸钠添加量低于4%时,促凝效果明显,但由于次生膨胀相的生成,充填体28 d强度出现下降。柠檬酸添加量为0.3%时,充填料浆凝结时间增加不明显,此时充填体28 d强度达到10 MPa,且随养护时间增加未出现降低,满足充填要求。由于充填体早期强度增长受到抑制,导致其结构疏松,不断生成的次生膨胀相产物可以填充水化产物之间空隙,使充填体内部更加密实。     

碱矿渣水泥及其对铅锌尾砂的固化效果

通过水泥净浆强度试验和水泥-尾砂浆体流动性及其固化体的强度试验,确定了适宜于尾砂固化的碱矿渣水泥的较好的配合比,和尾砂固化中碱矿渣水泥的适宜掺量。采用低模数水玻璃,按14%与矿渣粉配合得到的碱矿渣水泥,可以获得较好的净浆硬化体抗压强度,最高可达3 d 69.6 MPa,7 d 84.0 MPa,28 d 91.8 MPa。在水泥-尾砂浆体固含量相同的情况下,碱矿渣水泥-尾砂浆体的流动性明显优于硅酸盐水泥-尾砂浆体的流动性,碱矿渣水泥-尾砂固化体强度高于硅酸盐水泥-尾砂固化体强度,尤其是后期强度更加明显。而在控制尾砂浆体流动度相同的情况下,前者固含量可以高于后者2%。SEM对水泥-尾砂固化体内部微观结构的观察表明,碱矿渣水泥-尾砂固化体内部结构显示出明显的胶结特征。固化体内部孔结构的MIP测定结果也表明,碱矿渣水泥用量增加时固化体总孔隙率减小,孔隙中大孔比例减少,小孔比例增加。综合水泥-尾砂浆体流动性和固化体强度两方面的试验结果,可以认为碱矿渣水泥比普通硅酸盐水泥更适合于用作尾砂胶结材料。     

岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料性能及适用性研究

针对某矿区岩溶裂隙发育地层突水灾害帷幕注浆治理工程,开展适用于岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料的性能及适用性研究。通过室内试验对硅酸盐水泥单液浆、水泥-粉煤灰浆液、水泥-粉煤灰-黏土浆液基本性能以及最佳配比进行研究,并根据该矿区地层性质及帷幕注浆扩散方式要求,从材料性能、技术可行性、注浆过程控制、治理效果及经济环保性等方面系统研究了注浆材料适用性,对注浆实际工程材料选择提供参考及指导。研究结果表明:浆液水固比是影响浆液结石体强度、黏度、结石率、凝结时间等基本性能指标的主控因素,粉煤灰及黏土掺量配比也会影响复合材料基本性能参数。根据提出的注浆材料适用性评价方法以及不同配比不同类型材料性能参数,确定了不同区段注浆材料及配比等注浆参数,对该矿区突涌水进行了有效封堵。     

新型双阶段膨胀封孔注浆材料研究

针对目前封孔注浆材料存在析水、注浆后泄漏、凝固速度慢、凝固后收缩等缺点,借鉴高水材料和加气混凝土研究成果,以硫铝水泥熟料、石膏及生石灰为主料,柠檬酸、膨润土、铝粉及多种添加剂为辅料,通过三角坐标图、正交设计等实验方法,研发出一种新型双阶段膨胀封孔注浆材料。该材料与水混合后,在初凝点和终凝点之间通过有效加气反应促使料浆体积膨胀,实现对封孔注浆段浆液漏失的补偿及对钻孔周围裂隙的封堵;并可在凝固硬化阶段再次通过钙矾石结晶微膨胀实现对微细裂隙的进一步密封压实。性能测试表明,该材料具有高水灰比（1.2∶1）、速凝、早强、膨胀性好（可达15%）、强度适中、抗渗透性好等优点,且其凝结速度能够与施工进度良好吻合,在封孔注浆领域具有较好的应用前景。     

恒温时间对煤泥水热解制备富氢燃料气影响的研究

为了研究恒温时间对煤泥水热解制备富氢燃料气的影响。文章选取不同的恒温时间进行了一系列热解制备富氢燃料气的研究。并根据试验结果得出相应的试验结论——随着恒温时间的延长,煤泥水的产氢量有明显的增加。研究工作对以后煤泥水制备富氢燃料气的工业应用具有一定的理论指导意义。     

任楼煤矿选煤厂煤泥水絮凝沉降试验研究

针对皖北任楼煤矿选煤厂煤泥水难以絮凝的现状,分析研究了煤泥水性质,并选用不同凝聚剂与絮凝剂进行沉降试验.结果表明:煤泥水中含有较多黏土类矿物,细粒煤泥含量高,采用质量浓度为200 g/m3石膏,15 g/m3聚丙烯酰胺的联合加药制度,对质量浓度为90 g/L的煤泥水有显著沉降效果,初始沉降速度可达7.8 cm/min.     

阴-阳离子复合改性对蒙脱石处理废水的影响

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和氨羧络合剂乙二胺四乙酸二钠盐为改性剂,制得阴-阳离子复合改性蒙脱石,达到对废水中重金属离子和苯酚进行吸附的效果。通过X射线衍射及热重分析对蒙脱石原土、CTMAB改性蒙脱石和阴-阳离子复合改性的CTMAEDTA蒙脱石进行结构特征的表征,并通过等温吸附、酸效应和热力学的方式探讨蒙脱石的吸附特征及改性对蒙脱石吸附效果的影响。结果表明:CTMAB和EDTA成功柱撑在蒙脱石层间,改性蒙脱石可以同时吸附重金属和苯酚,pH值对吸附效果的影响较大,在中碱性条件下吸附效果最好,吸附反应为吸热反应,以熵推动进行。     

高矿化度矿井水磁化配浆及在巷道过断层中的应用

为保障构造复杂区大巷安全快速掘进,超前对断层及其破碎带进行注浆加固。通过室内实验研究了高能磁和高矿化度矿井水对黏土、水泥浆液性能的影响。依据钻孔探测结果采用分类注浆技术,对断层及其破碎带进行了实践加固。结果表明：通过高能磁和高矿化度矿井水对浆液改性,可以提高黏土浆液的抗渗性约1个数量级,缩短水泥浆液初凝时间43min,提高水泥试块抗压强度30.8%-31.1%。对断层破碎区以改性水泥浆液注浆加固为主,对断层相对完整区以改性黏土浆液注浆封堵为主,对断层-巷道交汇区以化学浆液注浆为主的分类注浆技术有效保障了大巷安全快速通过断层。研究成果为构造复杂矿区巷道过断层提供了借鉴。     

温度对黏土-水泥浆黏度及凝结时间的影响

黏土-水泥浆在煤层底板注浆加固过程中会产生浆液堵管问题,影响注浆施工。通过室内实验对黏土-水泥浆在不同温度下的黏度及凝结时间的变化规律进行了研究。结果表明,浆液黏度随着温度的升高而减小,凝结时间随着温度的升高而缩短,温度对浆液黏度和凝结时间的影响较大。在不同季节施工时,不能忽略温度对浆液参数的影响。