水玻璃_液体水玻璃_泡花碱生产厂家
更多


首页 >> 行业新闻 >>行业新闻 >> 水泥一水玻璃浆材在灌浆工程中的作用
详细内容

水泥一水玻璃浆材在灌浆工程中的作用

http://www.摘要:水泥一水玻璃作为一种复合型灌浆材料,集中了水泥和水玻璃两种灌浆材料的优点,在许多灌浆工程中发挥重要作用。本文从水泥、水玻璃的基本性能出发,对水泥一水玻璃灌浆材料的性能和应用进行了探讨。 关键词:水泥;水玻璃;灌浆材料  化学灌浆技术是将化学浆液注入岩土内部,使其在原位进行化学反应,以增强岩土的工程力学强度和水力学性质,增加岩土的完整性和结构的整体性,达到改善岩土的承载力和提高地层的密实性,起到防渗加固的作用。灌浆材料在灌浆工程中起着关键的作用,在世界各国工程界受到了高度重视。在我国的化学灌浆工程实践中,研究和应用的灌浆材料有10个系列,分为无机和有机两大类。无机浆材主要有水泥、水玻璃和粘土等,有机有丙烯酰胺、木质素等。水泥具有源广价廉,浆液结石体抗压强度高、抗渗性能好、工艺设备简单、操作方便等优点。其缺点是浆液为颗粒性材料,难以注入0. 2mm以下裂隙和颗粒小于Imm的砂层,以及凝固时间很长,难以准确控制等。丙烯酰胺等有机化学灌浆材料最大的优点,是它所制得的浆液都是真溶液,初始粘度较小,可灌进更加细小的缝隙或孔隙;胶凝时间可以根据需要进行调节,使其充填范围恰到好处。其主要缺点,是具有一定毒性,污染环境,耐久性差,且价格较贵。水玻璃同水泥一样源广价廉,污染较小,且可灌性好,在许多新型固化剂的作用下,水玻璃类浆液的性能(如耐久性、结石体强度、可灌性、抗渗性等)不断改善,是一类日益重要、有发展前途的浆液。水泥和水玻璃配合起来使用,最大发挥了水泥一水玻璃两种灌浆材料的优势,提高灌浆效果和工程质量,受到了普遍的欢迎。 

164491204951357697.jpg

1、水泥一水玻璃灌浆材料的基本性能  商品水玻璃多呈棕黄色粘稠状液体。水玻璃模数(M)即Si02与Na20克分子比的大小,对浆液性能影响很大。M值小,Si02含量低,凝结时间短、结石强度低;M值大,Si07含量高,凝结时间长,结石强度高。一般灌浆用的水玻璃要求M=2.4~3.4。水玻璃的浓度 称波美度(Be’)。灌浆一般使用30~40Be’的水玻璃。  水玻璃浆材按其固化剂与固化前的形态可分为以下类型,即:溶液型。

①水玻璃一无机固化剂体系,包括:酸性固化剂,如磷酸、碳酸氢钠、硫酸氢钠、磷酸钠、  亚硫酸钠;金属盐:氯化钙、氯化钠、氯化镁、硫酸铝、硫酸镁;

②水玻璃一无机气体固化剂(二氧化碳)体系;

③水玻璃一有机固化剂体系;乙二醛、多元醇、乙酸乙酯、醋酸乙烯酯;

④酸性水玻璃;

⑤硅溶胶一无机固化剂体系。悬浊液型,有①水玻璃一水泥体系;②水玻璃一不溶性钙粉体系。  

水玻璃浆材中水玻璃与固化剂的反应时间,按胶凝时间长短,浆材可分为3种:lOs似内的叫快固化浆,10分钟左右的叫中固化浆,th以上的叫慢固化浆。胶凝时间的长短,影响凝胶中是否有钠离子的残存。无机固化剂固化很快,使半数以上的钠离子残存在凝胶中;气体固化剂,固化时间适中,但凝胶仍残存钠离子;水玻璃与有机固化剂反应相对来说较慢,固化剂反应充分,仅有少量的钠离子残存。酸性水玻璃是近几年发展起来的一种新型浆材,凝胶中无钠离子存在。  水玻璃作为化学灌浆的一种主要材料,如尤斯顿法(水玻璃一氯化钙),在很早以前就被采用了,而将其与水泥浆配合使用还是不久以前的事。我国自1967年开始在煤矿井巷建设中广泛使用。将水玻璃加入水泥浆中,已不单纯是为了改变浆液特性,而且它可以与水 泥水化中产生的某些成分化合成一种胶体,这种胶体是水泥浆迅速失去流动性而转化成固体,共同充填岩土中的空隙,这种化合和转化是在极短时间内完成的。在灌浆中利用它的这种性质,可以迅速堵住较大和具有水流作用的通道,也起到节约材料的效果。 水泥一水玻璃最重要的性能是凝胶时间和结石强度。 5中铁18局.png

2、影响水泥与水玻璃浆液胶凝时间长短的因素有以下几种:      

(I)水泥品种:一般说来,水泥中硅酸三钙的含量越多,胶凝越快。普通硅酸盐水泥随着水泥标号提高,胶凝时间缩短;普通硅酸盐水泥比矿渣水泥胶凝快。     

(2)水灰比:水灰比减小,胶凝时间缩短。     

(3)波美度Ber:波美度越小,胶凝越快。      

(4)水泥浆与水玻璃体积比(C:S):在其它条件相同时,C:S增大,即水玻璃掺量越少,则胶凝越快。      

(5)浆液温度:随着浆液的升高,胶凝时间加快。      

(6)外加剂:加入促凝剂,如白灰Ca (OH)2,可加快胶凝;加入缓凝剂,如磷酸氢二钠Na2HPO。或木素,具有显著缓凝效果。 

3、水泥一水玻璃灌浆材料性能的提高  

作为无机灌浆材料,水泥具有结石体强度高,不污染环境的优点,但是它的最大缺点就是胶凝时间短,渗透性差;加入水玻璃后使其胶凝时间可调,提高可灌性,但结果却使结石体的疆度和耐久性大大降低。近年来围绕如何提高水泥一水玻璃浆液的结石体的强度、流动性、抗渗性、耐久性作了大量的研究工作,并已取得了巨大的进展。  根据研究结果,认为“胶溶”和脱水收缩是影响浆材耐久性的两个最重要的因素。  水玻璃化学结构中,当钠离子存在时,形成凝胶网状结构的Si-O-Si键将产生断裂,称为“胶溶”。因此,凝胶过程中除去钠离子是十分重要的。 水玻璃一无机固化剂浆材固结后,内部存在大量钠离子,这必然会引起凝胶网状结构的断裂,这就是该浆材耐久性差的主要原因。但由于这种材料成本低,在临 时性工程中,仍在使用。  水玻璃一有机固化剂浆液,固化较慢,这不仅使凝胶中残存钠离子量减少,而且极有利于硅酸聚合物的链增长,这样凝胶结构就不易断裂,凝胶的韧性大大提高。所以,用该浆材固结的砂体强度在初期随时间的增加而降低,但经过一段时间后,却可在长时间内稳定在 较高的水平。



电话直呼
在线客服
在线留言
发送邮件
联系我们:
029-84219551
18192396558
韩经理
还可输入字符200(限制字符200)
友情链接:    7k彩票   万喜集团   k8彩票app网址   澳门彩票   k8彩票在线开户