磨细石灰岩-水玻璃系统灌浆材料的性能及其影响因素

 研究了白云质石灰岩 水玻璃灌浆材料的粘度、凝胶时间、结石体强度、固砂强度等性能，结果表明：浆材粘度小，流动性好，凝固时间在6～20 h内可调，40℃养护下结石体强度达1～3 MPa，固砂强度达2～6 MPa。从石灰岩角度研究了不同品质石灰岩、石灰岩细度、不同液固比等对浆材固砂强度的影响，结果表明：白云质石灰岩中MgO含量越高，细度越大，浆材固砂强度越高。以石灰岩∶水玻璃∶水=1∶0.6∶0.1为配方(重量比)的浆材，综合性能好，可实现单液灌浆。     

地下水封洞库水泥-水玻璃防渗灌浆材料耐久性试验研究

针对地下水封洞库工程受灌体围岩条件特征,对拟采用的水泥-水玻璃防渗灌浆材料在不同材料配合比参数条件下,参照现行水泥砂浆相关试验标准开展抗硫酸盐侵蚀性能、抗冻融性能、干燥收缩性能试验。大量的样本试验结果表明:经过抗硫酸盐侵蚀后水泥-水玻璃灌浆材料抗折强度损失率均＞-50%;优选配合比冻融试件抗压强度损失率＜25%,质量损失率＜3.0%;优选配合比试件56 d干燥收缩率＜7.0%。通过研究在不同参数条件下水泥-水玻璃灌浆材料耐久性性能波动规律,探究差异性匹配地下水封洞库工程不同工况条件下防渗水泥-水玻璃灌浆材料品质控制要求,可为湛江国家石油储备地下水封洞库工程防渗灌浆材料工程运用提供技术支撑。     

水玻璃化学灌浆材料的发展现状与展望

论述了水玻璃化学灌浆材料的发展情况及在灌浆材料中的重要地位，并根据其发展现状，分析了水玻璃化学灌浆材料近期发展的方向。     

水玻璃灌浆材料的特点及其应用

１概述水玻璃（硅酸钠）是化学灌浆中应用最早的一种材料。虽然从５０年代开始先后出现了铬木素、丙烯酰胺、聚氨酯等高分子有机灌浆材料，但迄今为止，还没有任何一种化学灌浆材料在综合性能上胜过水玻璃。大量的实践证明，水玻璃浆材在建筑物的防渗堵漏补强、地基加固、...     

化学灌浆在截污坝防渗帷幕中的应用

针对威海市垃圾处理厂截污坝帷幕渗透系数K≤5.52×10-7cm/s 的较高防渗要求,在截污坝帷幕灌浆工程中采用水泥灌浆结合HS酸性水玻璃材料对基础进行复合灌浆处理,采用这种工艺后的灌浆效果完全满足透水率＜0.044 Lu的设计要求。     

浙江省水利科学研究所部分科技成果简介

一、应用铬木素化学灌浆浆液处理砂砾坝基的试验研究。利用酸法造纸工业的纸浆废液作主剂,铬盐(重铬酸钠)为硬化剂及氯化物(三氯化铁)为促凝剂配制成铬木素浆液,为目前化灌浆液中除水玻璃外造价最低(约400元/立方米)的浆液。主要研究以下诸问题:     

水玻璃改性聚氨酯灌浆材料制备与性能研究

针对聚氨酯灌浆材料在引调水隧洞不良地质体堵水加固处理中存在造价较高和力学强度较低等问题,采用水玻璃对聚氨酯材料改性,制备改性油溶性聚氨酯,研究多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）、水玻璃和催化剂添加量对材料抗压强度的影响,通过扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FI-IR）测试,研究改性聚氨酯的结构对性能的影响规律。结果表明：PAPI、水玻璃和催化剂添加量对试样强度影响大小顺序为水玻璃>催化剂>PAPI;当m(PAPI)∶m（水玻璃）∶m（催化剂）=20∶20∶1时,纯固化体抗压强度达到49.5 MPa,结石体抗压强度达到16.5 MPa,优于其他同类产品。进一步微观分析结果表明：改性后的聚氨酯材料表面均匀,无明显微裂纹,各部分连接为较好的整体;随着水玻璃用量的增加,波数在1 050 cm-1附近的红外特征吸收峰逐渐增强,聚合物链段中引入了无机Si—O键,该结构提高了聚氨酯的抗压强度。采用水玻璃改性制备的聚氨酯降低了使用成本,提高了材料力学强度,有望在引调水工程隧洞破碎围岩堵水加固处理中推广应用。     

弗朗西斯科莫拉桑坝灌浆帷幕的扩大

洪都拉斯的弗朗西斯科莫拉桑坝坐落在切入石灰岩的峡谷内，由于石灰岩的岩溶地质情况，引起了帷幕开裂及渗漏。为减少渗流量，降低扬压力，需扩大灌装帷幕。对施工过程、灌浆工艺流程、灌浆材料等进行了详细的介绍。完工后据观测帷幕性状和灌浆效果良好。     

水电工程岩溶地层灌浆材料研究

针对水布垭枢纽工程灌浆的岩溶地层条件，对拟用于该工程施工的普通水泥灌浆材料和速凝灌浆材料进行了室内试验。结果表明，3种普通水泥都能满足常规水泥灌浆要求；高水材料、硫铝酸盐水泥和普硅水泥掺速凝剂或大剂量的水玻璃可以满足动水条件下速凝堵水的灌浆要求。     

富水条件下低热沥青浆液流动特性试验研究

低热沥青灌浆是在动水条件下封堵大空隙地层渗流通道的一种非常有效的方法。文中开展了富水条件下低热沥青浆液扩散性能和抗冲性能试验研究,揭示了低热沥青浆液在富水条件下的性能变化规律,该浆液具有良好的扩散能力,可基本满足在中等块石地层中灌浆孔排距对浆液扩散范围的要求。通过试验获得了不同流速条件下低热沥青的抗冲性能指标、并与速凝膏浆、水泥-水玻璃浆液进行了对比研究,采用低热沥青浆液进行封堵时,封堵率100%,封堵速度快,并且低热沥青-水泥基灌浆材料的复合灌浆弥补低热沥青结石体强度较低的不足。其成果可为类似工程提供有益的参考。     

新型粘土浆结构剂的研究与应用

采用粘土水泥浆在大体积坑洞及溶洞充填,为克服结石体抗压强度较低、水泥耗量较大的缺点,在综合现有土壤固化剂的基础上,研究开发了一种低耗能、低碳、低成本的新型粘土浆结构剂。同时介绍了新型粘土浆结构剂的研究方法、试验手段、材料性能以及与水泥作为固化剂时的强度对比,并提供工程实例应用,供类似工程参考。     

CW系化学灌浆材料的研制

 采用化学灌浆材料性能测试方法，研究了影响CW系化学灌浆材料主要性能的各种因素。结果表明，浆材的物理性能与环氧树脂、活性稀释剂、固化剂、表面活性剂的种类和用量有关。工程应用实例说明CW系化学灌浆材料特别适合于处理泥化夹层和混凝土微细裂缝。     

南水北调中线煤矿采空区注浆材料配比优化设计

为避免建设在煤矿采空区上的南水北调中线总干渠在运行过程中发生不均匀沉降变形,需对采空区进行注浆处理,基于田口方法对所用注浆材料配比进行了优化设计。首先在3因素4水平正交表中确定的试验方案下进行了注浆结石体的无侧限抗压强度试验,随后基于试验结果进行了无侧限抗压强度的信噪比和贡献率分析,在此基础上定量分析了粉煤灰、膨胀土掺量和硅粉掺量3种可控因素对注浆结石体无侧限抗压强度的影响,据此得出了注浆材料最优配比。最后,利用田口方法对最优配比条件下的注浆结石体的无侧限抗压强度进行预测。验证试验表明,注浆材料最优配比条件下的试验值与田口方法的预测值比较吻合,确认了田口法在注浆材料配比优化设计中的有效性。     

预缩水泥砂浆修补混凝土缺陷施工技术

介绍了预缩性水泥修补混凝土缺陷技术， 预缩水泥砂浆具有强度高、收缩性小、抗冻、抗渗性能好、成本低、施工简便等特点。经试验，预缩水泥浆实测平均抗压强度、抗拉强度分别达３２．８６，２．８５ ＭＰａ，超过一般混凝土强度。     

硅粉水泥浆在基础加固工程中的应用实践

作为高分散度和高活性材料,硅粉是一种特效的水泥、混凝土掺合料,它能明显地改善混凝土的性能,提高混凝土的强度。在岩土地基灌浆加固工程中,水泥浆中掺入适量硅粉可大幅提高地基的承载强度。实践证明,这类新型灌浆材料在岩土地基灌浆加固工程中的应用是成功的,具有广阔的应用前景和较高的推广使用价值。     

预应力孔道灌浆密实性及防治泌水方法的试验研究

后张法预应力混凝土工程施工中,预应力孔道中泌水的存在,严重影响了预应力体系的耐久性。结合不同的灌浆工艺,对3种灌浆料进行了预应力孔道灌浆密实性试验。试验结果表明,各种灌浆材料都有泌水发生,都存在灌浆不密实的现象。真空灌浆工艺的灌浆效果优于普通灌浆工艺,但也不能完全解决灌浆不密实的问题。为此,结合具有自主知识产权的预应力孔道灌浆密实装置,对带垭口波纹管的灌浆密实性进行试验验证,其效果良好,能有效解决灌浆过程中的泌水问题,从而达到保证预应力筋与灌浆材料的黏结强度和防治预应力筋锈蚀的目的。     

预应力孔道灌浆密实性及防治泌水新方法的试验研究

结合不同的灌浆工艺，对国内数家厂商生产的灌浆料进行预应力孔道灌浆密实性试验。试验结果表明，各种灌浆材料都有泌水发生，都存在灌浆不密实的现象。真空灌浆工艺的灌浆效果优于普通灌浆工艺，但也不能完全解决灌浆不密实的问题。为此，结合具有自主知识产权的预应力孔道灌浆密实装置，对带垭口波纹管的灌浆密实性进行试验验证，其效果良好，能有效解决灌浆过程中的泌水问题，从而达到保证预应力筋与灌浆材料的粘结强度和防治预应力筋锈蚀的目的。     

粘土水泥浆液的压滤效应及其对强度的影响

为了解粘土水泥浆液的压滤效应及其对浆液结石强度影响,研制了一种压滤效应模拟试验装置,并进行了一系列试验,结果表明:压滤系数对灌浆压力、粘土掺量和地层渗透系数的标准回归系数分别为1.32、1.11和0.4。浆液压滤过程呈现两个不同阶段,初期压滤曲线呈线性变化,后期压滤曲线呈指数变化。粘土水泥浆液相对于水泥浆液,压滤时间更长,滤水量稍有不同,压滤曲线分界点对应的压滤时间更短,压滤系数在0.1左右。粘土水泥浆液在压滤作用下具有良好稳定性;压滤效应对浆液结石强度影响显著,早期强度尤为明显,增长高达300%,终期强度增长近100%。此外,粘土水泥浆液灌浆设计时浆液配比选择应考虑压滤效应下的结石抗压强度。     

新型水泥基锚固材料研究

在高边坡开控及地下洞室、隧道掘进中，用杆锚固来提高危岩的稳定性，开发研制的新型水泥基锚固灌浆材料及水泥基药卷式锚固剂，克服了一般常用的水泥机锚固材料固化慢。早期强度较低的缺点，使用方便，在工程应用中取得了较好的经济效益，具有推广应用价值。