灌浆材料及浆液知识概述

1其次节灌浆材料及浆液灌浆材料水泥灌浆的主要材料是水泥和水，依据工程需要也可参加黏土、粉煤灰、膨润土、砂等掺合料和外加剂。水泥水泥的品种和技术性能水泥是一种粉末状的水硬性无机胶凝材料。水泥的品种繁多，水利水电灌浆工程中使用最多的是一般硅酸盐水泥，依据工程条件也可使用硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和抗硫酸盐水泥。它们的技术特性如表2-2-12-2-22-2-3。专用灌浆水泥DL/T5148-2023符合GB175所用水泥的细度宜为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%。这就是说，当进展帷幕灌浆和坝体接缝GB175GB134480μm10%5%求。灌浆标准还提出，在特别地质条件下或有特别要求时，可使用干磨细水泥浆液、超细水泥浆液和湿磨水泥浆液。0.5mm时，可使用细度为通过71μm方孔筛筛余量小于2%的水泥浆液或细水泥浆液。为此，国内一些单位开发研制了多种细水泥浆液，这些水泥的主要技术性能如表2-2-4，颗粒级配曲线如图2-2-1。水泥名称生产方式细度主要特点水泥名称生产方式细度主要特点工程实例单位在一般水泥中加 m2/kg入灌浆剂，使用 之间颗粒尺寸d50改性6μm～10μm，细水细。当使用量较 d90=28.42μm，小泥大时，可在工地 于30μm颗粒的设厂加工 累计为95.78%制浆工艺与一般水泥浆一样，生产力量强。价格较高、贮存不便河北大黑汀水库坝基灌浆工程(花岗片中国建筑材料麻岩)等 争论院细度高、有小浪底地下洞室混800细度高、有小浪底地下洞室混800微膨胀性、m2/kg、d503μ早强。价格理；长江三峡导流m～5μm之间高、贮存不明渠和永久船闸基便础固结灌浆等

厂使用盘磨机在现湿磨场加工，随磨随水泥用使用微粉磨机在湿磨现场加工，随磨水泥随用

dmax<40μm，d50=9.36μ30μm颗粒的累92.2%比外表积600～800m2/kg之间，d90=20μm，d50=8.1μm

需配置专用湿磨机，可随用随磨，价格较低同上

长江三峡二期工程〔岩枢纽基岩帷幕灌浆〔粉细砂岩〕云南渔洞水库坝基〔岩；黄河小浪底二号洞F1断层补强灌〕

长江科学院研所浆液的性能

2-2-1三种水泥颗粒级配曲线1-超细水泥；2-改性水泥；3-一般硅酸盐水泥灌浆浆液是一种固液两相的流体，有着简单的流体性质。其中直接影响浆液的可灌性、浆液结石的性质，从而打算灌浆效果特性主要有水灰比、密度、析水率、黏度、屈服强度和分散时间等。在一般状况下，纯水泥浆可不进展室内浆液试验。但掺加有掺合料和外加剂的水泥系混合浆液应进展必要的室内浆液性能试验，必要时还应进展浆液结石性能试验。在施工现场一般应进展浆液密度、温度、漏斗黏度和析水率的检测和掌握。水灰比和密度浆液中水与水泥含量的比值称为浆液水灰比，我国多承受质量比，美国和欧洲国家也承受体积比。浆液的密度是指单位体积的浆液的质量，单位g/cm3。浆液结石的性能主要讲压滤作用对浆液结石性能的影响试验证明水泥水化所需水分仅相当于水泥重量的25%左右，而灌浆施工所使用的水泥浆液中的水分远大于此，其中的大局部只起着改善浆液的流淌性，便利浆液输送的作用。在实际灌浆过程中，当浆液布满岩石裂隙后连续施加压力进展注浆，浆液中的多余水分就会在灌浆压力作用下排出，然后凝固形成水泥结石，这种作用就是压滤作用。表2-2-15为承受模拟压滤作用的“压力滤水成型仪”成型的水泥浆液结石试件进展试验得到的结果，从表中可以看出：水浆液结石抗压强度浆液 压滤 压滤 结石泥〔MPa〕水浆液结石抗压强度浆液 压滤 压滤 结石泥〔MPa〕种类普硅水泥磨细水泥编号水灰比密度压力时间密度(g/cm3)(MPa)(min)(g/cm3)7d28dYP-151.0850.3252.05314.0824.56YP-221.2350.3252.17316.3031.33YP-321.2700.352.16011.8421.53YP-421.2700.3152.21314.5626.15YP-521.2750.3352.12019.0034.73YP-611.4600.3252.17322.0039.33YP-70.51.8000.3252.24040.1366.00YM-121.290.7602.02765.3377.00YM-211.500.7602.04064.8084.00YM-311.550.7401.86735.2077.07YM-411.490.7202.08029.4752.13YM-50.81.590.7602.06793.0797.00YM-6YM-60.61.720.7602.05392.67112.00水泥浆液经压滤后，由于多余水分的排出，浆液结石的密度比自由沉降浆液结石有很大的增加。浆液水灰比越大，压滤后浆液结石的密度增加越大。压滤成型试件的早期抗压强度大大提高7d抗压强度约为28d抗压强度的70。5～60min0.30.7MPa两种压滤压力作用下，所得浆液结石密度和抗压强度相差不大。浆液的制备浆液的拌制拌制浆液的材料应当进展称量，称量方法有重量法和体积法。一般状况下，水泥、膨润土粉、细砂和粉煤灰等干料应承受重量称量法；水、黏土浆和外加剂溶液可承受体积称量法。不管何种方法称量误差均应小于5%。拌制浆液时，应依据拌制材料的成分和形态，确定向搅拌机内加料的次序。配置水泥基浆液时，应先加水，而后参加水泥，根本搅拌均匀后再参加膨润土粉和其它掺和料，细砂、外加剂等最终参加。配制水泥黏土浆所使用的黏土分为干料和黏土泥浆两种。承受预先拌制好的黏土原浆制浆时，可先向搅拌桶参加适量的水，再参加计量的水泥，搅拌成水泥浆，而后再放入已测知密度的黏土原浆以及适量的水，就可制成符合配比要求的水泥黏土浆。使用黏土干料制浆时，土料应制成粉末〔如商品膨润土那样浆。商品膨润土可以直接使用干粉制浆，但最好应先水化溶胀24h以上，然后以膨润土浆或膨润土膏的形式使用。几种浆液的特性和适用范围纯水泥浆液纯水泥浆具有结石强度高、抗渗性能好、工艺简洁、操作便利、材料来源丰富、价格较低等优点，是应用最广泛的一种灌浆材料。由于水泥浆液是一种颗粒材料的悬浊液，80μm，因此灌注纯水泥浆时应具备如下条件：0.2mm1Lu。对于砂砾石地层，其可灌比值应大于15110-cm/。地层中地下水流速不大于100m/d；当大于此值时需考虑在浆液中掺加速凝剂。地下水的化学成份不阻碍水泥浆的分散和硬化。5.5湿磨水泥浆湿磨水泥浆是把一般水泥浆通过湿式微粉磨机在施工现场直接研磨而成的细水泥浆。湿磨水泥浆颗粒细、可灌性好，日本有工程实例可灌入细砂层中，我国的试验资料说明在中细砂中有良好的可灌性。又由于它加工较简洁、价格适中，因此较多地应用于细裂隙岩层和砂层中灌浆〔30〕湿磨细水泥浆液的性能一样水灰比的浆液，其颗粒细度和浆液黏度随研磨时间的增加而增大；与一般水泥浆和干磨细水泥浆相比，湿磨细水泥浆具有较好的析水稳定性；由于其保水性较好，所以浆液结石强度也较低；湿磨细水泥浆比一般水泥浆的分散时间有所延长。准确地检验湿磨水泥浆的颗粒细度需要将浆液脱水复原成粉末状，再进展测试，因而操作简单，试验时间长。长江三峡工程帷幕灌浆和溪洛渡水电站灌浆试验的湿磨水泥灌浆承受了NSKC-1B了施工的要求。稳定浆液稳定浆液是指2h析水率不大于5%的浆液。它是一种黏塑性的宾汉流体。性能良好的稳定浆液不但要有足够的稳定性，而且要有良好的流淌性。由于稳定浆液不易沉降分别，因此多用于纯压式灌浆法。GIN灌浆法也要求使用稳定浆液。在一般水泥浆液中参加适量的稳定剂〔通常使用膨润土〕和减水剂，就可以获得稳定浆液。膏状浆液膏状浆液有时又称高稳定性浆液。一般浆液流淌度大，易流失，在灌注堆石体、大溶洞等大孔隙地层时，材料消耗大。而膏状浆液由于