高活性粉煤灰注浆材料性能和应用

高活性粉煤灰注浆材料是以工业废料－粉煤灰为主体,配合其它具有胶凝增强和提高早期强度的外掺料,以及能改善浆液性能使之满足注浆施工作业要求的外加剂,经特殊加工而成的一种新型注浆材料。该材料与普通硅酸盐水泥用于注浆工程相比有流动性好、凝结时间适当、抗压强度较高、结石率高的特点,经在静压注浆和高压旋喷注浆工程中的初步应用,取得了较好的效果。     

高活性粉煤灰注浆材料在实际工程中的应用

高活性粉煤灰是一种新型注浆材料,本文结合工程实际,系统介绍了高活性粉煤灰作为注浆材料的性能,并与水泥浆材料进行了多方面的应用比较。得出了高活性粉煤灰的成本低、渗透性好等优点,值得推广应用。     

高活性粉煤灰注浆材料的防渗特性及 在帷幕灌浆工程中的应用

高活性粉煤灰注浆材料与普通水泥注浆相比较,具有颗粒细、渗透性好、结石率高,强度可靠,耐久性好,成本低等优点,适用于岩土工程的防渗加固处理。实践证明,高活性粉煤灰注浆材料用于水库在坝的帷幕灌浆有较好的防渗抗渗效果,能显著提高坝基的防渗质量,是一种较为理想的防渗注浆材料。     

一种能大量消耗粉煤灰的多孔材料的初步研究

以武汉青山热电厂的粉煤灰为原料制作多孔材料.其中的两种样品的孔隙率分别为45.8%和61%.该材料可作为一种消音和隔热材料用于高速公路和城乡建设, 从而大量消耗粉煤灰以达到保护环境的目的      

铁路岩溶路基注浆材料试验研究

探讨了水泥、水玻璃及固化剂对粘土固化浆液性能的影响,提出了粘土固化浆液的最佳配比,通过试验分析了浆液在注浆过程中的扩散规律及防渗堵水效果。     

粉煤灰灌浆材料在地质灾害防治工程中的应用

我国是地质灾害频发的国家。地质灾害的快速治理与应急抢险是减轻人民生命财产损失的主要手段和措施。地质灾害抢险救灾的工程实践表明，有效的灌浆和堆载是地质灾害防治工程的重要技术手段。因此，就灌浆而言，研究与之适应、性能可靠的灌浆材料是十分必要的。针对普通水泥在灌浆工程中的不足，提出了以工业废料粉煤灰为主要成分研制适应地质工程施工特点的新型灌浆材料。经过系统研究，提出了具有早强特点和可灌性好的复配方案。通过细化和均化等加工技术制成的灌浆材料具有浆液稳定，可灌性好，凝结时间可调，结石率高，强度高的特点。在静压注浆、高压旋喷注浆和帷幕灌浆等地质工程施工中的应用初步验证了这种粉煤灰灌浆材料的性能特点，能够在地质灾害防治工程中推广使用。     

极软岩巷道锚注加固注浆材料研究与应用

锚注加固是一种理想的改善软岩巷道的围岩承载性能的措施。在实验室对粉煤灰-水泥锚注加固注浆材料的流动性、析水性及抗压强度进行了试验研究,找出了注浆材料的适宜配比,即粉煤灰掺量在20 %以下,水灰比为0.65～0.70,并在新集三矿极软岩巷道修复加固中进行了应用。     

榆林曹家滩煤矿井下充填注浆材料制备研究

围绕曹家滩煤矿井下充填工业试验开展了注浆材料制备研究。通过固定水灰比,改变级配,分析浆体对粗颗粒矸石粉（>0.15mm）的容纳极限;改变水灰比,固定级配,分析水灰比对浆体粗颗粒占比的影响。试验显示：固定水灰比为1.7∶1,粗颗粒（>0.15mm）占比40%以下,浆液状态稳定且具备可注性;固定水灰比为1.4∶1,粗颗粒（>0.15mm）占比高达70%,浆体依旧稳定。研究表明：水灰比减小,浆体对粗颗粒（>0.15mm）的容纳极限增大。     

新型酸性水玻璃-碳酸钙注浆材料试验研究

研究水玻璃-碳酸钙注浆材料随着碳酸钙加入量的变化胶凝时间的变化规律发现,随着碳酸钙加入量的减少,溶胶胶凝时间随之增加,但并非均匀增加,当碳酸钙的量减少到一定量时,溶胶的胶凝时间会有一个突增点,溶液对碳酸钙的加入量非常敏感,凝胶时间不易准确控制。这是因为碳酸钙在整个反应体系中充当碱性反应剂,与溶液体系中的H+反应,降低了硫酸的浓度,提高了溶胶的pH值,从而改变了溶胶的胶凝时间。选择胶凝时间适宜的胶体测定其本身的强度以及对应的固砂体强度,得出两种强度的变化规律：在硫酸用量一定的条件下,一般随碳酸钙的增加,纯胶体强度会相应增加,但加入到一定量后,其强度不再增加。而固砂体强度随碳酸钙的变化并不明显。选择较优配比浆液作为新型注浆材料,并根据浆液的性能,建议相应的注浆工艺。为后续工程应用作了较好的铺垫。     

水泥-黄土注浆充填材料的试验研究

采空区危害巨大,目前主要采用注浆充填方式进行处置。水泥-粉煤灰浆液在采空区治理中得到了广泛的应用,但在一些采空区治理工程中,由于缺乏粉煤灰,需要寻找其他低成本的注浆材料。水泥-黄土浆液具有就地取材、工艺简单等优势,是替代水泥-粉煤灰浆液的首选。本文以陕西泾阳、甘肃兰州、山西吕梁黄土为研究对象,通过大量水泥-黄土浆液黏度、结石率、凝结时间、结石体强度等性质的试验,研究了水泥掺量、水固比、黄土类型、水玻璃掺量等因素对水泥-黄土浆液性质及其结石体强度的影响。试验结果表明:随黄土掺量的增加,结石体强度、浆体流动性降低,而凝结时间延长;水泥-黄土浆液结石体早期强度较低,而后期强度增长较大;黄土的地域性分布,造成水泥-黄土浆液性质差异较大,黄土的粒径越粗,结石体的强度越高;与离石黄土浆液相比,马兰黄土浆液性能稳定,强度较高,更适宜于采空区充填注浆;水玻璃的掺入,使浆液黏度增大,结石率提高,凝结时间缩短,强度减小。本研究成果为采空区注浆设计和施工提供了新的思路。     

水泥-黄土注浆充填材料的试验研究

采空区危害巨大,目前主要采用注浆充填方式进行处置。水泥-粉煤灰浆液在采空区治理中得到了广泛的应用,但在一些采空区治理工程中,由于缺乏粉煤灰,需要寻找其他低成本的注浆材料。水泥-黄土浆液具有就地取材、工艺简单等优势,是替代水泥-粉煤灰浆液的首选。本文以陕西泾阳、甘肃兰州、山西吕梁黄土为研究对象,通过大量水泥-黄土浆液黏度、结石率、凝结时间、结石体强度等性质的试验,研究了水泥掺量、水固比、黄土类型、水玻璃掺量等因素对水泥-黄土浆液性质及其结石体强度的影响。试验结果表明：随黄土掺量的增加,结石体强度、浆体流动性降低,而凝结时间延长; 水泥-黄土浆液结石体早期强度较低,而后期强度增长较大; 黄土的地域性分布,造成水泥-黄土浆液性质差异较大,黄土的粒径越粗,结石体的强度越高; 与离石黄土浆液相比,马兰黄土浆液性能稳定,强度较高,更适宜于采空区充填注浆; 水玻璃的掺入,使浆液黏度增大,结石率提高,凝结时间缩短,强度减小。本研究成果为采空区注浆设计和施工提供了新的思路。     

粉煤灰中微珠的初步研究

火电厂排放出的粉煤灰,通常作为制砖材料,但若作精加工,可大大提高其经济价值。其中微珠耐高温,可作高温保温充填粉;碳灰含碳量达70％以上,可加工成碳素产品。     

利用粉煤灰制备新型可承重轻质墙体材料的实验研究

以粉煤灰为主要原料,石灰、水玻璃、NaOH、石膏为辅料,经湿法球磨、坯体成型、蒸压养护（192℃,1．3MPa,9h）制备新型墙体材料。研究表明,制品的体积密度为1．14±0．02g／cm^3,导热系数约0．12W／（m·K）,饱水抗压强度达13．11～15．42MPa,含水率和吸水率分别为19．84±0．06％和44．42±0．23％。以制品的抗压强度为指标,得到优化配料组成为：粉煤灰73％,石灰12％,石膏3％,水玻璃10％,NaOH2％,固液质量比为2．0。XRD分析结果表明,制品中的结晶相主要为莫来石和托贝莫来石。制品抗压强度优于普通粘土砖MU10的标准要求,体积密度减小1／3,绝热性能明显改善,可作为实心粘土砖的良好替代材料。     

利用粉煤灰制备新型轻质可承重墙体材料的实验研究

国务院办公厅"关于进一步推进墙体材料革新推广节能建筑的通知"(国办发[2005]33号)指出:我国房屋建筑材料中70%是墙体材料,其中粘土实心砖占据主导地位,生产粘土砖每年耗用粘土资源达10多亿m3,相当于毁田50万亩,耗能相当于7000多万t标准煤.如果实心粘土砖产量继续增长,不仅增加墙体材料的生产能耗,而且导致新建建筑的采暖和空调能耗大幅度增加,将严重加剧能源供需矛盾.因此,开发节能效果明显的承重用墙体材料对降低建筑能耗具有重要意义.     

用回归正交试验设计优化注浆堵水材料配方

简述了回归正交试验设计的基本原理,介绍了二次回归正交试验设计在注浆堵水材料配方研究中的应用方法及结果。用实例证明,在材料配方研究、产品生产工艺条件确定的试验中,采用回归正交设计,可以快捷、方便、经济、科学地获得最佳实验结果。     

高水材料注浆加固技术在煤巷支护中的应用

介绍了煤巷围岩注浆加固技术，内容包括高水速凝注浆材料的物理力学性能，注浆系统及工艺，围岩注浆参数的确定，以及井下应用实例。     

利用粉煤灰制备高强矿物聚合材料的实验研究

以粉煤灰和内蒙古白云鄂博的富钾板岩提钾后的硅铝质滤渣为粉体原料,标准砂为骨料,采用振动成型方法,在90 ℃下养护24 h,制备了矿物聚合材料。实验结果显示：制品的7 d饱水抗压强度达78.5 MPa,28 d饱水抗压强度可达89.0 MPa;制品的含水率和吸水率分别为5.3%和15.0%;在20 ℃下,制品在浓度为1.0 mol/L的硫酸溶液中浸泡24 h,其质量损失率为2.1%。以制品的抗压强度为指标,研究了主要因素（提钾滤渣比例、固液质量比、硅酸钠含量和标准砂含量）对制品性能的影响。结果表明：干燥的提钾滤渣在粉体物料中的比例对制品的力学性能影响最大;硅酸钠水玻璃在液相中的比例约为70%,且标准砂占固相的比例为70%左右时,可制得力学性能良好的矿物聚合材料。矿物聚合材料的固结过程为：硅铝质原料在碱硅酸盐溶液中先分解为铝硅酸盐低聚体,低聚体再通过脱羟基聚合反应生成铝硅酸盐胶体相,进一步形成由[SiO₄]^4- 和[AlO₄]^5-四面体相互连接的具有三维网络结构的矿物聚合材料基体相,从而赋予制品良好的力学性能。     

对聚合物/蒙脱土纳米复合注浆材料的初步研究

聚合物/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,是现在世界上投入研究探索最多、最受人们关注的复合材料之一。在我国,蒙脱土资源非常丰富,蒙脱土独有的特点,使其成为制备新型复合材料的最重要的一类无机物。蒙脱土与聚合物的插层复合研究在塑料和橡胶领域己取得了很多成果,但在化学注浆方面却是一片空白。本篇论文只是作了一些探索性研究,介绍了聚合物/蒙脱土纳米复合注浆材料的概念;用插层法制备聚合物/蒙脱土复合材料浆液。文章最后对将来研究工作进行了一些展望。     

改性聚氨酯快速注浆堵水材料的研制及性能

在矿山复杂水文地质条件下如何进行快速封堵及动水注浆是注浆领域的技术难题,开发新的化学注浆材料是一个有效的解决途径。通过分析聚氨酯合成反应温度、加料方式、各类助剂、添加剂对比试验,对聚氨酯注浆材料的生产配方进行优化,并确定材料最佳配方。结果表明,以磷酸作为缓凝剂,乙酸乙酯为溶剂,PM-33为催化剂,采用4%纳米二氧化硅改性制得的注浆材料性能较好、遇水膨胀率高、反应过程及产物环保无毒。该研究可为复杂水文地质条件下的注浆工程提供一种新型的单组分水下速凝膨胀聚氨酯注浆材料。     

考虑注浆材料流变的隧道施工土层变形计算

在盾构隧道施工过程中背后注浆是必不可少的,注浆材料在逐步卸载的压力作用下由流动状态变化到固体状态,注浆材料的变形特性将与恒载作用有区别。针对南京地铁1号线实际工程盾构隧道施工注浆材料,进行了卸载条件和恒载条件下注浆材料的流变试验,得到了非线性流变的试验曲线和拟合的流变方程;在半无限空间圆孔扩张位移理论解和注浆材料的流变试验结果的基础上,推求得到隧道所在土层的位移解,确定了位移的影响范围,讨论了地表沉降计算结果的合理性,初步建议确定隧道施工应保护区域的确定原则。