灌浆材料的发展现状与展望

灌浆材料的发展现状与展望作者：王元光，黄文新作者单位：王元光(华南理工大学材料科学与工程学院,510640)，黄文新(广州市地下铁道总公司)刊名：广东建材英文刊名：GUANGDONGBUILDINGMATERIALS年，卷(期)：2002，(11)引用次数：2次相似文献(10条)1.期刊论文蒋硕忠灌浆材料与灌浆工艺研究-水利水电技术2001,32(9)介绍了40多年来长江科学院在灌浆材料研究、仪器设备研制、工艺技术开发、灌浆效果检测和其他修补材料的开发应用等方面的发展概况,论述了灌浆与环保的关系,提出了灌浆专业今后如何发展的建议.2.期刊论文郭蕾.鲁统卫.谷强.刘志国.GuoLei.LuTongwei.GuQiang.LiuZhiguo用高性能灌浆剂配制灌浆材料的性能与工程应用研究-工业建筑2007,37(9)对高性能灌浆剂以及用灌浆剂配制的灌浆材料的性能展开研究,试验证明,利用P·O52.5R(或P·O42.5R)水泥、河砂、细石,掺加所开发的灌浆剂,配制出的灌浆材料技术性能优异,施工方便,成本低廉.可以根据实际情况配制灌浆材料以满足不同工程的需要,该产品已在几十项工程中得到了应用.3.期刊论文徐利芬.冀红伟.XULi-fen.JIHong-wei浅谈采用HSC新型灌浆材料进行隧洞阻水灌浆的方法-红水河2009,28(1)大伙房水库输水工程六河标段,围岩破碎、地下水丰富,开挖后仍然有大量渗、漏水,对二次混凝土衬砌施工产生了很大影响,为保证二次混凝土施工的质量,对严重渗、漏水部位采用HSC新型灌浆材料进行二次隧洞灌浆的方法,并成功抑制了大量渗、漏水的发生.4.期刊论文殷素红.王元光.文梓芸.余其俊.YINSu-hong.WANGYuan-guang.WENZi-yun.YUQi-jun碱激发碳酸盐矿灌浆材料的制备与模拟灌浆试验-材料科学与工程学报2007,25(4)碱激发碳酸盐矿灌浆材料是一种新型无机灌浆材料.本文从硅酸钠溶液的改性、碳酸盐矿的粉磨和浆液的制备等三方面详细分析说明了其制备过程,并通过实验室模拟灌浆试验研究了灌浆效果、可灌性影响因素和适宜的灌浆工艺参数.研究结果表明,碱激发碳酸盐矿灌浆材料可以采用浆液制备与灌浆施工结合于一体的连续化灌浆工艺,进行单液灌浆;配方为碳酸盐矿粉∶硅酸钠溶液∶水=1.0∶0.6∶0.1的灌浆材料可灌性好,灌注的砂柱体抗压强度和抗渗性能良好.5.学位论文蔡胜华长江三峡工程复合灌浆材料与施工技术研究2006举世瞩目的长江三峡工程，坝基范围内存在不同规模的断层破碎带等地质缺陷，含遇水极易软化的含泥夹层，变形模量一般为0.2～1.0GPa，作为建筑基础，受力后将产生压缩变形和剪切变形，对建筑物基础应力传递极为不利。本文借鉴一些成功的工程经验，针对断层构造岩、含泥夹层的性状和特点，进行了CW系列改性环氧化学灌浆材料研制、干磨超细灌浆水泥和灌浆工艺和技术研究，提出采用高压水泥化学复合灌浆对类似F215断层进行灌浆加固处理，为三峡工程处理类似断层处理提供材料和技术支撑。研制的CW系列改性环氧化学灌浆材料，以憎水性为主兼具亲水性，在灌浆压力的推动下，能以浆驱水，可灌性好，固结体强度高，与干、湿含饱和水及有压流动水的被灌载体粘接强度优于国内外同类产品，抗渗性能和耐久性能优良。配与相适应的施工工艺和设备，能灌入湿磨水泥，改性水泥物无法灌入的断层、泥化夹层的微细裂缝。超细水泥的理化性能、浆材性能研究表明：水泥磨细后强度和可灌性得到显著提高，但需水量增大。在采用小水灰比灌浆时必须掺加一定量减水剂，以提高浆材的流动度，可制得较理想的稳定性浆材。采用热分析技术、XRD、SEM等方法对水灰比、外加剂、环境温度对干磨细水泥水化性能及显微结构的影响研究表明：水灰比增加水泥速率加快，水化程度提高；水泥石中CH含量随水灰比增大明显增大；掺加减水剂后，水化放热峰后移，放热速率减小，如水化时温度提高，水化热放热明显提高，相同龄期结石随着水灰比增大，搅拌时间延长，结石水化产物间搭接变得疏松，有害孔也随之增加，搅拌时间以不超过2h为宜；随着水化龄期增长，凝胶体、CH和钙矾石等水化产物增加，结构逐渐致密。灌浆工艺研究与工程应用结果表明：采用研制的化学灌浆成套设备和高压水水泥-化学复合灌浆和高喷冲洗预处理工艺技术是可行的，断层部位岩体经过干磨细水泥灌浆和高压作用下化学浆液长时间浸润、渗透，疏松、半疏松断层构造岩及泥化夹层，灌后钻孔静弹模及取芯试样力学指标表明断层带变形模量可达到5GPa以上，影响带变形模量大于12GPa，其他力学指标也相应增加，断层的防渗性能、整体力学性能得到了很大提高，达到设计要求。6.会议论文颜亨吉.何丹.仲晓林《水泥基灌浆材料》建材行业标准的编制说明200620世纪90年代以来,我国各行各业引进大型设备数量迅速增加.这些大型设备的安装必须采用水泥基灌浆材料进行二次灌浆.而这种灌浆材料在国际上的价格十分昂贵.为了替代进口产品,中国建材研究院和中国冶金建筑研究院等单位率先研制出了我国自己的灌浆材料,其性能要优于国外同类产品,产品的主要特点为:无收缩、早强高强、大流动度、不泌水、粘结强度高、对钢筋无锈蚀.产品问世以来,全国生产灌浆材料的厂家迅猛发展,灌浆材料的生产量逐年增加,年销约2万吨,较好地满足了国内大型设备高质量安装之需要.由于该灌浆材料性能优异,不仅可用于大型设备的灌注、锚固,预应力孔造二次灌浆,还可广泛应用于地铁、隧道等地下工程施工缝的嵌固、混凝土梁柱的加固修补以及可做自流平材料等,该材料的发展应用前景十分看好.随着我国加入WTO,也将给该种材料提供较大的市场.目前,美国、日本、德国等国家已有该种产品标准,而我国尚没有相应标准,为了适应当今形势需要,与国际接轨,使产品检验有据可依和提高产品质量,制定该产品标准势在必行.为此,中国建筑材料工业协会以中建材协标发(2003)010号文向中国建筑材料科学研究院水泥与新型建材所下达了水泥基灌浆材料标准的制订任务.本文介绍其《水泥基灌浆材料》建材行业标准的编制说明。7.学位论文王红喜高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料研究与应用2007由悬浊型浆液(A液)与水玻璃(B液)混合而成的水玻璃悬浊型双液灌浆材料具有凝胶时间短、浆液不易流失等特点，可以起到及时填充、加固、防水培漏等目的，被广泛应用于隧道壁后注浆、帷幕灌浆、软地基加固等工程。针对普通水泥．水玻璃悬浊型双液灌浆材料存在凝胶时间不稳定、产物稳定性和抗地下水侵蚀性能差等主要问题，本文对其组成与性能进行了系统研究，提出高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的设计思路和方法，探明其结构形成机理，为高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的设计、制备提供了重要的理论依据。结合普通水泥．水玻璃快速胶凝和碱激发硅铝质胶凝材料的特点，本文建立了高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的理想结构模型，并通过水泥复合偏高岭土一水玻璃灌浆材料的Na'+固化性能和抗水溶蚀性能进行了试验验证，提出其组成结构应是以(Na,Ca)-Si-Al-H类沸石凝胶物质(后期生成)为主、C-S-H(早期生成)为辅的复合共存密实结构，其组成要素为水玻璃、能自发稳定地或在水玻璃作用下迅速释放出Ca'2+的物质、活性硅铝质材料。根据钢渣含C,3S、C,2S、f-CaO和Ca(OH),2等组成的特点，提出以钢渣复合粉煤灰、矿渣或偏高岭土等硅铝质材料取代水泥形成低水灰比A液，开发出一种新型的高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料，该材料具有良好的工作性能、高固结性能、高耐久性能、节能和环保、高性价比等特点。系统研究了聚合物PAM和减水剂掺量、水玻璃模数和掺量、粉料种类、A液水灰比对灌浆材料的工作性能和胶凝性能的影响规律，确定了配制高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的主要技术参数，提出其配合比设计方法。采用Na'+固化率、SiO,2溶出量、TDS、EC、结石体强度变化和质量损失率、体积稳定性、抗渗性等方法系统评价灌浆材料的耐久性能，对比研究了纯水泥(CO)、钢渣(C1)、钢渣+粉煤灰+矿渣(C2)、钢渣+粉煤灰+偏高岭土(C3)四个系列双液灌浆材料的耐久性能，研究表明，其性能优劣顺序依次为：C3C2C1CO。通过XRD、SEM、IR、MIP和综合热分析技术分析了高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的水化硬化机理及结构形成过程，从本质上阐明了其高耐久机理。论文在系统研究了高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的组成、结构与性能之间关系的基础上，结合武汉长江隧道工程快速加固工程，进行了高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料的制备、灌注工艺及参数等工程应用技术研究，并成功进行了工程应用。灌浆效果表明，该材料可以完全取代水泥．水玻璃双液灌浆材料进行工程灌注，具有显著的社会、经济效益。运用生命周期评价体系(LCA)评价了其对环境的影响，结果表明该材料是一种利废、节能、低污染的高绿色度材料。8.会议论文梁锋化学灌浆材料的专业化生产及袖阀管灌浆技术简介2005目前主要化学灌浆材料分化学浆材(固结材料)和施工器材及辅助材料两部分，化学浆材分改性环氧树脂、聚氨脂、丙烯酞胺、木质素、单宁素、水泥一水玻璃、酸性水玻璃等。施工器材及辅助材料包括灌浆机械、成孔机械、灌浆管材、灌浆馄合器、造孔专业辅材等。本文根据目前化学灌浆市场材料、机械的情况，对其专业化生产提出自己的见解，希望能引起有关企业重视。9.会议论文殷素红.王元光.文梓芸.余其俊碱激发碳酸盐矿灌浆材料的制备与模拟灌浆试验2006本文从硅酸钠溶液的改性、碳酸盐矿粉的粉磨和浆液的拌制三个方面详细说明了碱激发碳酸盐矿灌浆材料的制备过程,并通过实验室模拟灌浆试验研究了这种新型灌浆材料的可灌性影响因素、灌浆参数和灌浆效果.10.学位论文袁进科水泥改性与新型固结灌浆材料研究2008在以危岩加固、水库防渗、钻孔堵漏、矿山堵水和地基处理为主要目的的各类地质工程中必须大量采用灌浆施工技术，这种灌浆施工的实质就是利用液压、气压或电动化学原理，把某些能固化的浆液注入地层裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质，满足工程目的要求。大量工程实践表明，灌浆材料的选用与灌浆施工质量乃自整个工程的成败有着十分紧密的关系。因此，如何立足国内工程材料实际改善性能满足工程灌浆要求，进而研究性能可靠、成本低廉、使用方便的新型灌浆材料是地质工程专业技术人员的重要任务。本文首先对灌浆材料和相关灌浆理论进行了分析研究。在此基础上分别对普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的灌浆性能进行了系统的测试分析，明确了灌浆改性的目标和方案。针对普通硅酸盐水泥在高水灰比条件下灌注凝结时间过长、早期强度不高的特点，提出了降低水灰比、掺加减水剂和促凝早强剂的复合外加剂改性研究思路，通过大量的实验研究，确立了适用于普通水泥灌浆的两套实验改性方案，可供不同条件下选用。针对硫铝酸盐水泥流动性不好，凝结时间太快、早期强度高后期强度不足的缺点。明确了改善流动性，调节凝结时间，保证后期强度持续增长的改性研究思路。得出了以掺加减水剂、缓凝剂为主要特征的复合外加剂改性体系，经系统的实验研究表明，这是一种完全适用于硫铝酸盐水泥的灌浆改性方案。上述研究成果针对工程实际，立足材料来源，改性方案简便，具有较强的实际应用意义。系统地论述和研究了专用工程固结灌浆材料的研制问题，这是目前国内外关注的热点。在对普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥进行改性的基础上，按照固结灌浆材料的使用要求，提出了由硫铝型主料和石膏石灰型辅料两部分组成的新型固结灌浆材料体系。分别对主料和辅料进行了分析研究，探讨了主料和辅料各自的性能特点，研究了主辅料之间组成的最佳比例关系，针对不同辅料特点提出了相应的优化方案。上述工作突破了粒状灌浆材料研究以水泥为基础的常规研究思路，提出的优化方案具有原料来源广阔，生产加工方便，性能稳定可靠等特点。针对新型固结灌浆材料的应用问题，着重在水灰比应用和外加剂的选择方面进行了比较系统的实验研究，提出了一系列应用方案和性能控制，可供生产现场根据实际需要选择使用。上述研究思路和实验成果，对于今后进一步提高和完善新型固结灌浆材料性能，具有重要的借鉴和指导意义