无机系列注浆材料与有机系列注浆材料.ppt

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1、第二章注浆材料第一节概况第二节无机系列注浆材料第三节有机系列注浆材料第四节注浆材料的性能及其测试方法第一节概况一、注浆材料及特点（一）注浆材料以改良地基为目的，在地基中注入的材料称为注称材料。注浆过程中发生由液相到固相再转变成结石体的结果，因此，凡是一种液体在一定条件下可以变成固体的物质，一般来讲都可以当作注浆材料。注浆材料的组成1。原材料原材料包括主剂和助剂，助剂可根据它在浆液中的作用，分为固化剂，催化剂，速凝剂、缓凝剂和悬浮剂等。2。浆液它是原材料用水或其他溶剂混合后所配制的液体，也是注浆时所用的材料。3。结石体它是浆液经过一定的化学或物理反应之后形成的固体，用

2、一充填、堵塞地层中的裂隙或孔隙，达到堵水或加固有目的。原材料变为结石体的过程原材料浆液结石体溶剂（二）对注浆材料的一般要求（1）浆液粘度低、流动性好、可注性好，能够进入细小隙缝和粉细砂层；（2）浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并能准确地控制；（3）浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，不发生强烈的化学反应；（4）浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品；（5）浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品无腐蚀性，并且容易清洗；（二）对注浆材料的一般要求（6）浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定粘结性，能牢固地与岩石、混

3、凝土及砂子等粘结。（7）浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗拉强度，不龟裂，抗渗性好。（8）结石体耐老化性能好，能长期耐酸、碱、盐、生物细菌等腐蚀，并且不受温度、湿度的影响；（9）注浆材料的粒度越细，注浆效果越好，但浆液成本也就越高；（10）浆液配制方便，操作容易掌握，原材料来源丰富，价格便宜，能够大规模使用。二、注浆材料的分类1。按状态可分为真溶液、悬浮液和乳化液；2。按工艺性质可分单浆液和双浆液；3。按颗粒分粒状浆液和化学浆液；4。按主剂性质分无机系列和有机系列。按主剂性质分无机系列和有机系列单液水泥类浆液水泥粘土类浆液无机系列可控域粘土固化浆液水泥—水玻璃

4、类浆液水玻璃类浆液注浆材料丙稀酰胺类浆液质素类浆液有机系列脲醛树酯类浆液聚氨酯类浆液其他有机类浆液第二节无机系列注浆材料一、单液水泥类浆液以水泥为主包括添加一定量的附加剂，用水配制成浆液，采用单液方式注入，这样的浆液称为单液水泥浆。所谓附加剂，系指水泥的速凝剂、早强剂、塑化剂、悬浮剂等。（一）水泥浆的基本性能1．纯水泥浆的基本性能纯水泥浆是指不包括附加剂，只有水泥和水调制而成的浆液。从试验结果可以看出，随着水灰比的增大，水泥浆的粘度、密度、结石率、抗压强度等都有十分明显的降低，初凝、终凝进间逐渐延长。2．单液水泥浆的中附加剂的作用1）水泥的速凝剂能够缩短水泥凝固时间

5、的化学药剂。在一般情况下，单液水泥浆还是采用古老的办法，即是在水泥浆中加入占水泥重量5%以下氯化钙或占水泥重量3%以下的水玻璃，其性能如表所示：2）水泥的速凝早强剂为了控制水泥浆的扩散范围，缩短注浆工程的时间和提高注浆堵水效果，加入速凝早强剂起到很好的效果。一般水泥的速凝早强剂是复合附加剂。2．单液水泥浆的中附加剂的作用3）水泥的分散剂和悬浮剂因单液水泥浆易沉淀析水，为了使水的泥颗粒能较长时间悬浮于水中，就需要加入悬浮剂。为了降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加浆液的可注性，往往加入分散剂。4）水泥的基他附加剂往往在水泥浆中加入其他的一些附加剂，如缓凝剂、流动剂

6、、加气剂、膨胀剂、防析水剂等。（二）单液水泥浆的配制配制水泥浆时，力求加料严格准确，顺序一定要在加水后，在搅拌的情况下方能加入水泥，以免搅拌机卡住，待搅拌均匀后，再加入附加剂。（三）单液水泥浆的特点1）水泥用为注浆材料，来源丰富，价格低廉2）浆液结石体强度高，抗渗性能好；3）采用单液方式注入，工艺及设备简单，操作方便；4）由于水泥是颗粒材料，可注性差，难以注入中细粉砂层及裂隙岩层；5）水泥浆液初、终凝时间长，不能准确控制，容易流失，结石率低。二、水泥粘土类浆液在单液水泥浆液中，加入一定量的粘土，粘土的加入量有时比水泥的量还多，称为水泥粘土类浆液。1。水泥粘土类浆液的

7、配制配制水泥粘土类浆液时，其搅拌时间不应该超过半小时，如果再延长搅拌时间，会使结构强度下降，塑性强度降低。2。水泥粘土类浆液的特点（1）水泥粘土类浆液较单液水泥浆液成本低，流动性好，抗渗性强，结石率高；（2）水泥粘土类浆液其抗压强度因配方不同有所差异，一般情况下为5～10MPa,相比单液水泥浆有所下降，只适用于充填注浆。（3）浆液材料来源丰富，价格低廉。（4）浆液无毒性，对地下水和环境无污染。三、可控域粘土固化浆液可控域粘土固化浆液是以粘土为主剂加入一定量的添加固化剂而成的浆液，由于对粘土的要求低，一般都是就地取材，因此具有浆液成本低、应用范围大等特点。可控域粘