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灌漿堵漏加固：水泥水玻璃漿液堵漏性能研究報告【2023】
發布時間：2023-07-11
來源：涌達建工 瀏覽次數：2493
灌漿堵漏加固工程中, 灌漿材料起著重要作用。雖然當前所選用的灌漿材料基本上能夠達到預期效果, 但多數只是停留在根據經驗行事的狀態, 理論方面的研究仍十分欠缺。本次試驗以水泥和水玻璃漿材為研究對象, 意在尋求一種經濟合理的灌漿材料的最優配比, 從而滿足一般工程所需要的強度、防水防滲性、化學穩定性以及耐久性等指標。
水泥-水玻璃漿液性能的試驗分析
水泥-水玻璃漿液性能主要表現為凝膠時間、強度、安定性、抗滲性、抗凍性等。試驗對其中較為重要的凝膠時間、強度、安定性等3個性能進行研究。
1、原料及外加劑的選擇與制備
選用冀東水泥廠生產的盾石牌425號和525號普通硅酸鹽水泥，配置了3種不同性能的水玻璃，即:模數2.1~2.5,濃度40°Be';模數3.1~3.4,濃度45°Be';模數3.1~3.4,濃度35°Be'。選用木鈣作為緩凝減水劑,
選用氯化鈣作為早強劑。
2、凝膠時間的測定
采用維卡法進行試驗。主要儀器有CIIN-1型測定儀、NJ-160A型攪拌機等。試驗結果如圖1 ~圖4。
由圖1 ~圖4可以得出：
(1)隨著水泥標號的提高,凝膠時間減小，同一-標號的水泥,隨著水灰比(W : C)增大，凝膠時間增大。
(2)隨著水玻璃濃度的增大，凝膠時間增大;同一濃度的水玻璃，隨水灰比增大,凝膠時間增大。
(3)隨著C : S的增大，凝膠時間減小;其他條件相同時，加入緩凝劑(木鈣) , 凝膠時間增大。
(4)隨著緩凝劑用量的增大，凝膠時間增長速度加快,緩凝作用更為顯著,凝膠時間增大,但會使固結體強度降低。
3.安定性試驗
采用雷氏法進行試驗。主要儀器有FZH-93型沸煮箱、雷氏夾膨脹測定儀、恒溫恒濕標準養護箱。
每個試樣的平均膨脹值按下式計算:
B平均=(B1 - B2)/2
式中B平均一平均膨脹值 (mm) ;
B1--試件 1煮后膨脹值(mm) ;
B2-- -試件2煮 后膨脹值(mm)。
2個試樣膨脹值的絕對誤差按下式計算:
△B= |B2- B1|
判別準則: (1)目測發現裂縫,即判斷該試樣安定性不合格; (2) 當B平均≤5 0mm,且0B≤4mm時，即判斷該試樣安定性合格; (3) 當B平均>5 0mm,且0B≥4mm時，即判斷該試樣安定性不合格，(4)當B平均≤5 0m
但OB> 4mm時，應用同一樣品立即重做一-次試驗， 若結果仍然如此，則判斷該試樣安定性不合格。
通過分析計算可知，在其他條件相同的情況下，水灰比越大,安定性就越差,結石就越容易開裂;C : S越小，安定性就越差，且強度很低,結石越容易開裂。
綜合.上述分析,可以得知滿足實際工程需要的水泥-水玻璃漿液的最優配比方案為:
(1)水泥漿的水灰比為0.8:1~1:1。
(2)水泥漿與水玻璃的體積比為1 :0.6~1:0.8。
(3)水玻璃的模數為2.5,波美度為40°Be'。
(4)緩凝劑(木鈣)的用量為0.6%~ 0.8%。(5)早強劑(CaCl2 :6H2O)的用量為1%。
這樣配方的凝膠時間為2 ~ 3min,抗壓強度變化范圍在10 ~ 18MPa。如果在漏水量大或流速大的孔段中灌漿,需要急速凝膠時,除采用濃度大的水泥漿外(水:水泥=1 : 1) ,水泥漿與水玻璃的體積比宜采用
較小值,如1 :0.3或1 :0.4。
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