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灌浆材料

灌浆材料
灌浆材料

浅谈灌浆或注浆材料在道路维修中的研究和应用

摘要:灌浆材料或注浆材料在压力作用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙、孔洞中,达到增加承载能力、防止渗漏及提高构筑物整体性能的流体材料。浆液凝结后可充填裂缝,使灌注后的土层、岩层等的力学性能得以改善,因此在公路或路基修补领域显示出极好的应用价值,已成为近年来国内外学者研究的热点方向之一。本文主要介绍了国内各种灌浆材料或注浆材料的应用现状和存在的问题以及今后的发展趋势。

关键字:灌浆或注浆材料;公路或路基;修补;力学性能;应用价值;

1.前言

随着高速公路交通流量的迅速增加、汽车荷重的增大以及使用年限的增加,路面病害日益显现,其中以路面唧浆病害尤为严重。在重轮载的频繁作用下,基层由于塑性变形累积而同面层脱离接触,水分沿接缝下渗而聚集在脱空的空隙内,在轮载作用下积水成为有压水并同基层内浸湿的细料搅混成悬浆液,沿接缝缝隙溅出,即为“唧浆”。水分和路面荷载是导致唧浆病害的主要原因。路面病害的产生不仅影响行车的舒适性及安全性,而且裂缝的扩展和渗水使道路损坏程度逐渐加重。因此,加强对高速公路路面病害的治理是至关重要的。导致高速公路路面病害的根本原因在于地基在动力荷载的作用下失稳和震陷,仅仅修复破损的路面并不能使病害得到根治,修复后的路面使用一段时间后,等病害会再次出现,因此必须对软弱的地基进行加固。灌浆法(或称注浆法)是常用的地基处理方法,在修补道路、桥梁、隧道、地下建筑、水工建筑等工程中显示出极好的应用价值。灌浆法是指根据液压、气压或电化学原理,通过注浆管把浆液均匀地注入地层中,浆液以填充、渗透和挤密等方式,赶走土颗粒问或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,经人工控制一定时间后,浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。选用合适的灌浆材料对地基进行灌浆加固,可大大提高地基的承载能力和使用耐久性,有望从根本上解决高速公路路面唧浆等病害。

2. 灌浆材料分类

2.1 分类

材料可分为固粒灌浆材料和化学灌浆材料两大类。

2.2 固粒灌浆材料

由固体颗粒和水组成的悬浮液。它取材方便,造价低,施工简单,并具有较好的防渗或固结能力,但其所能灌填的缝隙宽度却受其固体颗粒的细度限制。固粒灌浆材料有粘土浆、水泥浆、水泥粘土浆和水泥粉煤灰浆4种。

①粘土浆。使用最早的灌浆材料。粘土的颗粒细,透水性小,制成的浆液稳定性好,价格低廉,但其结石强度和粘结力都很低,抗渗压的能力也弱,仅用于低水头的临时性防渗工程中。

②水泥浆。目前使用最多的灌浆材料。它的胶结性能好,结石强度高,施工也比较方便,适于灌填宽度大于0.15毫米的缝隙或渗透系数大于1米/日的岩层。对具有宽大缝隙的岩石或构筑物、地下水流速大或耗浆量很大的岩层灌浆时,常在水泥浆中掺入砂子,以减少浆体结硬时的收缩变形,增加粘结力和减少流失。水泥浆在各种灌浆材料中使用最广,多用于岩石、基础或构筑物的加固及防渗堵漏、堤坝的接缝处理、后张法预应力混凝土的孔道灌浆以及制作压浆混凝土等。

③水泥粘土浆。综合了水泥浆的结石强度高和粘土浆的浆液稳定性好、价格便宜等优点,使用范围比较广,并可根据不同要求选择不同的水泥-粘土配合比。

④水泥粉煤灰浆。粉煤灰的颗粒细,与水泥等胶凝材料共同制成的浆液稳定性和流动性都较好,在灌浆工程中的应用日趋广泛。

为了改善固粒灌浆材料的性能,有时还掺用塑化剂、促凝剂等外加剂。

2.3 化学灌浆材料

由化学药剂制成的流动性好的液体。用它能灌入比较细微的缝隙,还能根据需要调节凝结时间。化学灌浆材料分无机及有机两种:无机灌浆材料以硅酸钠为主要原料,称硅化用灌浆材料;有机灌浆材料以各种高分子材料为主要原料,目前常用的有硅酸钠、环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺及聚氨酯等几种。

①硅化用灌浆材料。以硅酸钠(水玻璃)为主要原料的化学浆液。有双液法和单液法两种灌注方法:双液法是将硅酸钠和氯化钙两种溶液先后压入,化合后结石强度较高,但由于所用硅酸盐溶液的粘度比较大,一般用于渗透系数为2~80米/日的砂质土的加固及防渗;单液法采用比较稀的硅酸钠溶液,其粘度和强度都较低,一般用于黄土或黄土类砂质土的加固。

②环氧树脂灌浆材料。以环氧树脂为主体,加入一定比例的固化剂、稀释剂、增韧剂等混合而成。环氧树脂硬化后粘结力强,收缩小,稳定性好,是结构混凝土的主要补强材料。一些强度要求高的重要结构物,多采用环氧树脂灌浆。近年来,也能用于漏水裂缝的处理。

③甲基丙烯酸甲酯堵漏浆液。简称甲凝,是以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯为主要原料,加入过氧化苯甲酰、二甲基苯胺和对甲苯亚磺酸等组成的一种低粘度灌浆材料。其粘度比水低,渗透力很强,可灌入0.05~0.1毫米的细微裂隙,聚合后强度和粘结力都很高,可用于大坝、油管、船坞和基础等混凝土的补强和堵漏。

④丙烯酰胺堵漏浆液。简称丙凝。它以丙烯酰胺为基料,以甲醛、过硫酸胺、三乙醇胺、硫酸亚铁、铁氰化钾等为助剂。使用时,将氧化剂和其他材料分别配制成两种溶液,按一定比例同时进行灌注。丙凝浆液的粘度很低,能灌到水泥浆所不能到达的缝隙,然后在缝隙中聚合,变成凝胶体而堵塞渗漏通道。但是,丙凝聚合体的强度很低,可以掺加一定量的脲醛树脂,配成强度较高的丙凝灌浆材料。主要用于防渗堵漏工程。

⑤聚氨酯灌浆材料。简称氰凝,是由异氰酸酯、聚醚和促进剂等配制而成。采用单液灌注,遇水后立即生成不溶于水的凝胶体并同时放出气体,使浆液膨胀,再次向四周渗透,即具有二次渗透的能力。氰凝最后形成的聚合体的抗渗性强,结石强度高,目前用于地下工程的渗漏缝处理。

3.各类灌浆材料在公路或路基中的应用

3.1 水泥基灌浆材料

水泥基灌浆材料在2008年8月1日起实施的GB/T50448.2008水泥基灌浆材料应用技术规范中定义为:“一种由水泥、集料(或不含集料)、外加剂和矿物掺

和料等原材料,经工业化生产的具有合理级分的干混料。加水拌合后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能。”从定义中我们可以看出水泥基灌浆材料的基本组成:水泥、外加剂、矿物掺和料、集料(砂子)等。

3.2 水泥基灌浆材料的工程应用

随着经济的飞速发展,建筑工程日益向功能多样化、大型化、高层超高层化方向发展,如地铁、隧道、高速公路各类工程日益增多,地基加固、结构补强、设备基础加固等相应的配套工程也日益增多。水泥基灌浆材料以其自身优良的性能在灌浆材料中扮演着重要的角色,因此应用越来越广泛。下面介绍中国矿业大学(北京)混凝土与环境材料研究所研究和济南大学材料科学与工程学院各开发的几种水泥基灌浆材料。

3.2.1 RGM.HSL快速抢修材料

RGM.HSL快速抢修材料具有固化迅速、超早强、性能优异的快速抢修材料。2小时抗压强度>30MPa,1天抗压强度>50MPa,有效地克服了传统修补材料固化慢,修补完工后需要长时间的养护缺点,在公路破损灌浆修补,机场跑道维护、矿井坑道抢修等方面应用广泛,具有良好的经济效益和社会效益。

应用领域

l、机场跑道抢修。在不关闭机场的情况下进行,保证了战备和训练的正常进行,为空军及时抢修机场提供一种新材料

2、公路、道路混凝土路面等的快速修补。超早强,快速通车,避免施工造成交通堵塞。

3、矿井坑道等的快速修补,快速恢复生产作业,提高经济效益。

4、各种补强,如桥基加固和整体化滑模施工的修补等。

5、应用于隧道工程的止水堵漏:用于隧道衬砌、漏水整治;抢修排水管道接头漏水等。

6、大型设备和精密设备地脚螺栓与机座快速灌注;钢结构与基础固结的二次灌注。

7、低温条件的少量工程施工等。

3.2.2 RGM.HSL高强自流平无收缩灌浆料

RGM.HSL高强自流平无收缩灌浆料是为满足大型高精度进口设备仪器安装

以及大面

积地面自动找平的需要,替代国外同类材料的产品。RGM.HSL高强自流平无收缩灌浆料由

高强胶结成分、超塑化组分、膨胀组分、优选高强微集料改型组分以及一些微量改型组分以

适当比例共同粉磨而成。其与水反应生成大量膨胀结晶矿物水化硫铝酸钙,以此实现材料自

身的无收缩;同时该材料有大的流动性,早期和后期高强度。

技术性能,

1.凝结时间:初凝>2小时,终凝<10小时。

2.泌水率:不泌水

3.流动度:大于240ram

4.粘结强度:圆钢>6MPa;螺纹钢<13MPa

5.抗渗性能:抗渗压力1.5MPa时平均渗水高度0.2cm

应用领域:大型设备和精密设备地脚螺栓与机座二次灌注;钢结构(如钢铁、钢架、钢

柱等)与基础固接的二次灌注;后张法预应力钢筋灌浆;预制混凝土构件接缝、铁路公路

道桥桥墩、梁柱及其它结构物加固;桥梁、地铁、隧道、地下工程施工缝嵌固。

3.2.3 聚合物水泥基灌浆材料(PCGM)

针对缝宽小于3 mm的水泥混凝土路面裂缝修补进行研究,选用醋酸乙烯酯—乙烯共(VAE)乳液、快硬硫铝酸盐水泥及适量外加剂制备了聚合物水泥基灌浆材料(PCGM),利用VAE乳液优良的黏结性能和快硬硫铝酸盐水泥早强快硬、微膨胀、抗硫酸盐腐蚀、防水性能好等优点来改善灌浆材料的工作性能、黏结性能、收缩性、抗渗性等。

济南大学李国忠,张水研究得出:○1.VAE乳液可以明显改善水泥基灌浆材料的可灌性,对缝宽3 mm的水泥混凝土裂缝,在聚灰比为10%时。浆体的可灌深度达到最大值(130 ram),与空白试样相比,提高了51.16%.○2.聚合物在界面处形成的联结桥及柔性界面层改善了界面结构,有效提高了水泥基灌浆材料的

黏结性能.在聚灰比为10%时,灌浆材料的黏结性能最好,与空白试样相比.其28 d的弯折黏结强度增大了32.41%,剪切黏结强度增大了122.92%。○3.聚合物颗粒的填充作用及成膜特性提高了材料的密实度和强度,有效阻断了材料内部与外界联系的通道,降低了材料的收缩率,提高了材料的抗渗能力.当聚灰比为10%时,材料的抗渗性最好且收缩率较小。

3.2.4 超细水泥基灌浆材料

日本率先生产出了Mc一500超细水泥,可以注入到渗透系数为3.75 x10-4cm/s

细砂层;另一种是湿磨水泥(WMC):水泥比表面积提高到l 270m2/kg,平均粒径3um。目前中、日、德、法、瑞士等国均能生产出比表面积800~1 600m2/kg的

超细水泥,最大粒径小于20um,平均粒径小于5um。目前该类材料主要是硅酸盐系列超细水泥或者在该类超细水泥中加高效减水剂、膨胀剂等改性制成的改性浆材,品种单一,没有形成系列产品,以适用于各种灌浆条件的需要。超细水泥可灌性和稳定性大大提高,但流动性能变化大,灌浆阻力大,超细粉磨能耗高。这些缺点限制了其广泛推广使用。

3.3 有机灌浆材料

3.3.1 环氧树脂灌浆材料

环氧树脂是用得最多的补强灌浆材料,具有粘接力高、在常温下可固化、固化后收缩小、有很高的机械强度和耐热性、稳定性好等优点。但环氧树脂在常温下粘度较大,不能满足可灌性要求,因此必须加入稀释剂稀释。我国目前广泛采用的是糠醛一丙酮活性稀释剂,以降低环氧树脂的粘度。这种浆材在混凝土工业中的应用范围非常广泛,特别适用于混凝土细微裂缝与软弱岩基的灌浆加固处理,对裂缝有较好的粘接性,并能恢复其结构的完整。

包银鸿等人通过使用糠醛一丙酮稀释剂体系,研制出了HK—KGlO灌浆材料。该灌浆材料不但粘接强度及抗压强度高,而且粘度低(在25℃时低于20 mPa·s),可灌性好,在一些房屋裂缝处理中,浆液依靠重力作用自流进行修补。但该材料是油性的,不能用于潮湿及水下建筑的修补,且稀释剂糠醛有中等毒性,不利于施工人员身体健康和环境保护。

魏涛等人以糠醛、丙酮为环氧树脂的活性稀释剂,选用无毒的可在低温和水

中固化的CD固化剂,研制出能灌入细微裂缝,在干燥、潮湿和水中都能很好固化且毒性低的CW灌浆材料。该灌浆材料粘度低,可操作时间长(凝胶时间26 h~65 h),因此主要用于处理断层和混凝土微细裂缝,如三峡工程F215断层破碎带的加固处理,湖北江汉航线新城船闸上下闸首裂缝处理等。

3.3.2 聚氨酯类灌浆材料

聚氨酯化学灌浆材料是以异氰酸酯和多元醇为主剂的一类灌浆材料,可分为水溶性(亲水性)和油溶性(疏水性)两大类。遇水后能迅速反应,产生二氧化碳使体积膨胀,增加了固结体积比,且产生了较大的膨胀压力,促使浆液二次扩散,从而加大了扩散范围。聚氨酯灌浆材料粘度低,可渗入0.05 mm的细微裂缝,并且对岩石、粘土等有化学粘结性能将地基中潮湿松散的粘土粘结在一起。目前,聚氨酯灌浆材料主要用于岩石裂缝修补、地基加固、大坝裂缝防渗修补以及隧道、煤矿等地下建筑软弱顶板的加固和封堵渗漏水。聚氨酯灌浆材料成功应用于煤矿顶板加固已有40年历史。聚氨酯灌浆材料最早用于地基加固是19世纪60年代由德国矿业研究公司提出的,1971年经过商业介绍后成为德国标准加固法引。随着1977年Roklok粘接体系的引入,聚氨酯加固法在美国开始普及。另外,由于聚氨酯中游离异氰酸根能与水迅速反应固结,因此聚氨酯是封堵高压大流量用水的首选材料。

陈忠达、张登良选取了单组份水溶性聚氨酯Hw作为混凝土路面修补材料,可灌性好,凝胶时间为数分钟至数十分钟,能在潮湿表面粘接。但该材料固化8小时湿粘接强度才达到2.93 MPa~3.65 MPa,这并不能满足高速公路两小时以内达到承载能力的要求,且力学性能不高,难以满足承受路面长期动载荷作用及不均匀受力的要求,使用耐久性差。

专利CNl01220203A中提出一种聚氨酯灌浆材料及制备方法。首先制备端羟基聚氨酯预聚体,然后制备亲水性聚氨酯预聚体,最后加入稀释剂、催化剂等制备成聚氨酯单液灌浆材料。该灌浆材料施工简单,操作方便,主要用于自来水管道等的堵水。

叶跃忠等人提出一种环氧树脂与聚氨酯复合灌浆材料的制备方法。首先将多异氰酸酯MDI和TDI、聚醚N210、N303、N505和少量稀释剂糠醛丙酮混合后加入环氧树脂E一44、E一51,加热至60℃~90℃恒温2小时,合成预聚体。冷却后加

入固化剂T一31、二月桂酸二丁基锡、增塑剂、稀释剂糠醛丙酮,三个月龄期时测得平均抗压强度和平均粘结强度。实验结果表明,改性后的聚氨酯灌浆材料的抗压及粘接强度有较大提高,抗压强度可达67.3MPa,粘结强度可达6.1 MPa。该灌浆材料主要用于修补建筑物裂缝以及堵漏。

3.3.3 丙烯酰胺类灌浆材料

丙烯酰胺类浆材(国内简称丙凝)是以丙烯酰胺为主剂,配以其他药剂制成的防渗堵水灌浆材料。丙烯酰胺浆液及凝胶体的主要特点有:可灌性极佳;浆液的凝固时间可以在几秒到几小时内方便又准确地调节控制。但丙烯酰胺类浆材最大的缺点是浆液有一定的毒性。现已开发出第二代产品一无毒的丙烯酸盐灌浆材料。

东北工学院的专利CN 87101523A中提出一种用于矿山、建筑等工程领域以防渗及松散、松软岩体加固为目的的注浆材料。该注浆材料以尿素、丙烯酸为主剂,以过硫酸铵和N(N为亚甲基双丙烯酰胺)分别作为引发剂和交联剂,乙二胺作为促凝剂。该浆料黏度低,近似于水,通过调整乙二胺用量,凝胶时间可在几十秒到数小时内调节,纯浆体的固结强度大于lO kg/cm2(O.98 MPa)。原料中丙烯酸有毒性,但丙烯酸与其它组分起化学反应后没有毒性。

丙烯酰胺浆材除了有一定毒性外,该注浆材料固结强度较低,仅为4 kg/cm2~5 kg/cm2,因此目前仅用于防渗工程。

3.3.4 不饱和酯类灌浆材料

用于水泥混凝土路面裂缝修补的不饱和酯类灌浆材料主要有两类阻:其一为氰基丙烯酸酯胶粘剂,主要成分是口一氰基丙烯酸酯,通过增稠剂和增塑剂等改善工作性能和抗冲击性能,其特点是粘度低、固化时间短、透明性好、胶结强度高、气密性好,不足之处是价格较高、抗冲击性能较差;另一类为(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂,甲基丙烯酸树脂具有三维交联结构,所以耐热性、耐水性、耐介质以及耐大气老化性能都较好,收缩率低,强度高。因(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂粘度较其它有机高分子材料低,常与水泥复合成树脂改性混凝土对宽裂缝进行修补,(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂制备工艺复杂,为了调节固化产物的结构性能,需要掺人大量的外加剂。用于地基加固的不饱和脂类灌浆材料主要有尿素甲醛树脂和尿素树脂类灌浆材料。

李晓朝等用甲基丙烯酸甲脂(MMA)和引发剂、增塑剂等合成甲基丙烯酸甲脂(MMA)混凝土修补材料的高分子聚合物。该材料可以承受一定的荷载和变形,可用于一般工程修补。但它与混凝土粘接强度不是很高(2.0MPa~3.0 MPa),粘接性能有待进一步提高。

宾斌等人通过乙醇封端的二异氰酸酯,对乙烯基酯树脂进行改性,在其侧链上接上强极性的氨酯键,合成了一种新型改性乙烯基酯树脂水下灌浆材料。灌浆材料作为水下修补材料,黏度低于100mPa·S,其粘接抗拉强度达3 MPa,固结体抗压强度高于100 MPa,固化时间在几十分钟到几个小时可控,可以快速对水下混凝土基体细小裂缝进行修复补强。

尿素甲醛树脂和尿素树脂类灌浆材料只有在酸性条件下才能固化,因此在碱性环境下不能使用,并且酸性物质对环境有污染。

3.3.5 木质素类

木质素类浆材是以纸浆废液为主剂,加入一定量的固化剂所组成的浆液。木质素浆材目前包括铬木质素及硫木质素浆材两种。这主要是因为现在仅有重铬酸钠和过硫酸铵两种固化剂能使纸浆废液固化。

木质素类浆液虽然成本较低,但其毒性很大,因此在使用范围上受到限制。

3.3.6 硅酸盐类

硅酸盐(水玻璃)灌浆是一种最为古老的灌浆工艺,是当前主要的化学浆材,它占目前使用的化学浆液的90%以上。由于其无毒、价廉和可灌性好等优点。因此欧美国家根据技术经济指标,依旧将硅酸盐浆材列在所有化学浆材的首位。水

玻璃(Na

2OnSiO

2

)在酸性固化剂作用下,可产生凝胶。

中科院广州化学所的专利CN8610719A中提出一种水玻璃灌浆材料的制备方法。该灌浆材料以有机材料醋酸乙酯作为凝固剂,并通过添加尿素和十二烷基磺酸钠,解决了醋酸乙酯亲水性差的问题,使水玻璃浆液形成均匀的凝胶。由于使用了有机材料醋酸乙酯做凝固剂,与过去使用无机材料如氯化钙、铝酸钠作凝固剂的水玻璃灌浆材料相比,粘度更低,抗压强度更高。凝胶时间可在30秒至60分钟内调节,浆液抗压强度30 kg/cm2~40 kg/cm2(2.94 MPa~3.92 MPa)。该灌浆材料属于土壤加固剂,主要用于堵水加固施工。比水泥具有更好的可灌性且凝胶时间可调,因此广泛用于某些水泥灌浆不能解决的工程问题。

3.4有机-无机复合灌浆材料

发展有机一无机复合灌浆材料的最终目的是要叠加有机、无机材料的优点,使两类材料的优势互补。日本在1993~1995年间在使用化学添加剂增加固结体强度方面就已经取得了巨大的进步,如取得了用水玻璃和有机酸结合的高渗透性灌浆材料,从异氰酸脂残余物中提取土壤固化剂,用尿醛树脂与乙二醛结合提高黏结力,用聚丙烯材料提高耐久性和强度等多项专利。1994年美国国家森林局推出了EN一1土壤固化剂。该固化剂能将土壤中的矿物质和土壤分子分解,使其重新结晶,生成新的化学键,能有效地固结土层。

魏涛等人们将水泥和化学灌浆材料复合,通过对复合浆材的蠕变性、浆材固结体与裂(孔)隙壁面黏聚力以及浆材固结体抗挤出稳定性的分析研究,选择改性湿磨水泥和中化-798改性环氧树脂浆材组成复合材料,在三峡工程F215断层带进行复合灌浆处理并取得成功。

邓敬森的专利CN 1358904A中提到一种用于加固地基的化学灌浆材料。浆料的主料为水泥浆料和水玻璃,按体积比1:(O.5~0.8)混合,并加入适量的稳定剂、催化剂、耐久剂,浆液固结时间为12~80秒,注浆完成后用速凝环氧树脂砂浆封堵灌注孔。该浆料固结时间短,解决了水泥等灌浆材料凝固时间长、需要较长时间养护、且固结中析出的水会导致路面进一步沉陷甚至扰动原有完好地基的问题。但水泥一水玻璃复合灌浆材料的主要缺点是固结强度不高,且使用耐久性较差。

何远航,张荣辉们采用水性环氧树脂乳液改性乳化沥青。改性乳化沥青比普通乳化沥青粘结能力有显著提高,能很好地与基层粘结。由于水性环氧树脂本身具有很好的防水功能,因此,改性乳化沥青具有更好的防水能力。改性乳化沥青主要应用于道路路面裂缝、稀浆封层、透层和粘层以及石屑罩面修补等工程。

钟世云等总结道:与纯水泥浆体相比,聚合物改性水泥浆体可灌性得到了明显的改善。在水泥浆体黏度相同的情况下,聚合物改性水泥浆可以灌人更深的缝隙,且与老混凝土的黏结性能得到很大的改善。铁道部科学研究院生产的ZV 混凝土修补胶,是以高分子共聚物为基本原料,掺加适量的改性剂、有机助剂配制而成,具有无毒、无味、无腐蚀、不燃、耐酸碱等特点,它与水泥配置成的聚合物水泥浆或砂浆,能封闭混凝土表面微裂缝,填充修补混凝。

4.存在问题

目前我国研制的化学灌浆材料品种较多,但大多是应用在大型水利工程防渗加固、混凝土建筑物裂缝修补以及岩基加固中。这些灌浆材料具有良好的耐水性、耐老化性能,但对路面这类受动载荷作用且受力不均匀的工程而言,目前研究报道较少。

(1)用于道路修补的灌浆材料不多,且大多只针对路面缺陷的修补,无法解决由于基础软弱、不稳定或者存在脱空而导致的公路路面开裂、唧浆等病害,因此即使已经修复的路面也还会出现重复性的破坏。

(2)用于地基加固的主要是水泥类无机材料、水泥-水玻璃等有机-无机复合灌浆材料、以及聚氨酯和脲醛树脂类有机材料。这些灌浆材料均存在不足之处:含有水泥类无机材料的浆液一般都是悬浊液,颗粒粒径较大,渗透性较差,不宜灌注有细微裂缝的地基,因此在应用上有局限性。而脲醛树脂类灌浆材料只有在酸性条件下才能固化,在碱性环境下不能使用,可是酸性物质对环境又存在污染,不宜使用。目前所用的聚氨酯灌浆材料主要是通过灌注后与水反应发泡固化,或是添加氟氯烃化合物作为发泡剂固化。前者需要在有大量水的条件下才能发泡固化,应用上有局限性;而后者会破坏大气中的臭氧层。

(3)环氧树脂常温下粘度较大,若作为地基加固用灌浆材料,必须加入稀释剂稀释以满足可灌性要求。而目前使用的稀释剂大多为糠醛丙酮,其中糠醛有中等毒性,对施工人员和环境都有一定危害;且环氧树脂和固化剂价格较贵,需要灌注量较大,成本相对较高。

5.发展趋势

针对目前灌浆材料研究和应用中存在的重要问题,灌浆材料今后发展的趋势主要为:

(1)水性环氧树脂具有环保和力学性能优良的特点,因此将会成为这一领域的主流产品。开发出低粘度的环氧树脂和具有快速固化和在潮湿表面粘结的高性能的水性环氧固化剂用于地基加固将成为今后研究的热点。

(2)臭氧消耗潜值(ODP)为零的聚氨酯发泡剂的研究。与水性环氧树脂相比,

聚氨酯灌浆材料同样能起到填充和潮湿粘结的作用,并且比环氧树脂固化速度快得多,只要数秒到数十秒就能固化,固化反应中发泡膨胀,膨胀率大,不仅能节约成本,还能抬升下沉的路面,是目前最有应用前景的路基加固用灌浆材料。开发出臭氧消耗潜值(0DP)为零的

发泡剂替代对臭氧层有破坏作用的氟氯烃化合物用于聚氨酯灌浆材料将具有很广阔的前景,也将会带来显著的经济和社会效益。

(3)环氧-聚氨酯复合灌浆材料的研究。通过环氧树脂接枝改性聚氨酯,综合环氧树脂优良的力学性能和聚氨酯具有发泡膨胀性的优点,制备一种既能发泡,又能改善聚氨酯粘结性的环氧-聚氨酯复合灌浆材料,并且相比环氧灌浆材料而言成本低,将成为目前地基修补材料的替代品。

6.个人启发

6.1 道路修补的灌浆材料不多,且大多只针对路面缺陷的修补,无法解决由于基础软弱、不稳定或者存在脱空而导致的公路路面开裂、唧浆等病害。对路面这类受载荷作用且受力不均匀的工程而言,道路修补的灌浆材料在公路或路基中有很大的发展前景。特别传统的水泥基灌浆材料,通过改变不同组分的掺量,就可以配置出性能优良适合实际工程需要的灌浆材料。当然具体工作还要复杂的多,要经过大量试验,针对不同性能要求选用不同的水泥,外加剂,砂子级配,矿物掺合料,粉煤灰,必要时需要同有机组分复合,为提高材料的可灌性需要采用超细水泥等等。

6.2 由于目前我国研制的化学灌浆材料但对路面这类受动载荷作用且受力不均匀的工程而言研究较少,所以着手于这反面的研究很有应用价值。

化学灌浆材料及现场施工工艺

化学灌浆材料及施工工艺化学灌浆材料种类较多,主要的有水玻璃类。丙烯酰胺类、丙烯酸盐类,聚氨酯类,环氧树脂类,甲基丙烯酸甲酸类。常用的有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类。由于价格低廉,在一些临时性工程中也有应用的。下面着重介绍聚氨酯类,环氧类化灌材料及混凝土缺陷修补的一些材料和施工工艺。 一、聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯类化灌材料主要有两大类:水渗性和和非水渗性的。水渗性的能与水混渗,非水渗性的只能渗于某些有机溶剂,如丙酮、甲苯、二甲苯等。水渗性的灌浆材料代表产品有Lw与Hw水渗性灌浆材料。非水溶性的灌浆材料有氰凝等。 灌浆材料 1)浆液组成:Lw灌浆材料是由多异氰酸酯与含多羟基的化合物在一定的条件下通过反应合成的一种预聚体。 2)浆液的主要特点 ·具有良好的亲水性,水即是稀释剂又是固化剂,浆液遇水反应而凝固。这当中水的量是关键,水不能太多,水太多浆液固结体质量差。 ·可在潮湿或有涌水的情况下进行灌浆,尤其是快速堵漏,效果十分显着,浆液对水质适应性强,在海水和PH值在3~13的水中均能固化。 ·浆液固结体为弹性体,遇水能膨胀具有弹性止水和以水止水的双重功能,特别适用于变形缝的防水处理。 ·固结体无毒。 ·施工工艺简单,浆液无需繁杂的配制,用单液法直接灌注。 ·可与Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意比例混合使用,以降低浆液的粘度,改变固结体的强度和遇水膨胀的倍数。 3)主要性能指标(通用型)

·粘度(25℃,mpa·s)150~350 ·含水量(倍)≥20 ·固结体遇水膨胀率%≥100 ·粘结强度(Mpa)干燥≥ 包和面干≥ ·拉伸强度(Mpa)≥ ·拉伸扯断伸长率(%)≥130 ·拉伸扯断变形率(%)0 ·压缩试验(轴向变形50%)~ ·抗渗性×10-9 4)适用范围 ·适用潮湿或有水的环境,如水利水电、隧道、地铁、矿井等各种工程渗漏水的混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝;岩石及基础等工程渗漏处理。 ·干燥环境中不适用。如屋面漏水或裂缝不适用Lw处理,可用SR材料或其他材料处理。因为Lw固结体在干燥的环境下有一定的收缩性,但这种收缩 遇水后以会膨胀,但膨胀有一个过程,在这个过程中,固结体收缩后的 细缝在下雨时会漏水。 5)施工工艺 A.裂缝(结构缝、施工缝)处理 检查漏水部位——清理缝面污物——骑缝粘贴灌浆嘴(或打孔)——封缝——压水(风)试漏——修补、封闭漏水点——用风吹出缝内积水——灌丙酮赶水(有渗水的裂缝)——紧接着灌Lw(自下而上,出浓浆关闭)——并浆——灌浆结束后,用丙酮清洗灌浆泵和用具——浆液固化后凿除灌浆嘴 (管),用丙酮清洗水泥砂浆封闭、抹平。 ★几个有关的问题讨论 ·粘贴灌浆嘴,打孔:

化学灌浆防水堵漏常见知识

化学灌浆防水堵漏常见知识 一、化学灌浆技术简介 混凝土建筑物裂缝是导致砼建筑物损坏的主要原因,裂缝渗漏水又是最令人头痛的问题,因为砼部的裂缝是完全无规则的。一般传统堵漏的方法,是将裂缝或漏水处凿开,进行表面堵漏,但结果往往是堵住这里,那里又开始渗漏。因为水可以在砼部裂缝中无规则运动,从相对薄弱部位渗出。 化学灌浆一般是指将由化学材料配制的浆液,通过钻孔埋设灌浆嘴,使用压力将其注入结构裂缝中,使其扩散、凝固,达到防水、堵漏、补强、加固的目的。常用于修补较深的砼结构裂缝。根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。 高压化学灌浆堵漏技术就是利用灌浆机产生的持续高压,将化学料液灌注到砼部的缝隙中,并将缝中的水完全挤走,将缝隙完全填充满,达到止水的目的。 高压化学灌浆技术在我国起步较晚,在上世纪八十年代中期,曾有过推广应用高峰期。但由于受施工设备、材料的限制未能普及。近几年来随着我国经济的迅速发展,国外施工机具设备已大量进入中国,且成本降低幅度很大。灌浆材料的品种、产量也已大幅增加,高压化学灌浆技术发展较快。尤其在大型的水利水电工程中,很多单位开展了大量的化学灌浆材料及灌浆工艺的研究试验,取得了大量的成功经验和丰硕科技成

果。 二、化学灌浆堵漏施工的优点及工艺优点 1. 压力高(一般可达20Mpa以上)且稳定可靠,可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝部,止水效果好。 2. 灌浆液技术成熟,品种齐全,基本上都已实现了单组份成品化生产,不需现场调配,质量稳定,开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀,固化后无毒、环保、可永久防水。 3. 施工工艺简单,易行。施工速度快,止水效果立竿见影,一劳永逸。工人劳动强度小,施工效率是传统施工方法的5~10倍,传统作法无法比拟。 4. 施工不受季节、天气限制,可用于各种工程,包括检修、抢修工程,饮用水工程。施工综合费用低,经济效益显著。 施工工艺 高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的 施工队伍进行施工。 1 清理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净、润湿。

常用无机注浆材料

常用无机注浆材料 一、水泥浆材 水泥作为注浆材料具有强度高、耐久性好、无毒、材料来源广、价格低廉等优点。它是使用最早、应用最广的注浆材料之一,一般注浆施工优先选用普通水泥。在细裂隙和微孔地层中,其可灌性虽不如化学浆材好,但若采用劈裂灌浆原理,则不少弱透水地层都可用水泥浆进行有效的加固。因此,水泥浆在国内外灌浆工程中一直是用途最广和用量最大的浆材。以水泥为主包括添加一定量的外加剂,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。所谓外加剂,系指水泥的早强剂、速凝早强剂、塑化剂、悬浮剂等。 1 .纯水泥浆的基本性能 所谓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,在室内做了有关纯水泥浆性能的试验,其结果见表8-4 。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、终凝时间逐步延长。 2 .外加剂 为了满足实际工程需要,一般都要加入外加剂来调节水泥浆的性能。 ( 1 )水泥的速凝剂它是一种能够缩短水泥凝固时间的化学药剂。水泥速凝剂的种类很多,有氯化钙、食盐、水玻璃、纯碱、石膏、硫酸钠、碳酸钾、漂白粉等。复合特效速凝剂有红星一号、阳泉Ⅰ形和“ 711 ”型速凝剂。在一般情况下,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% 以下的氯化钙或占水泥重量3% 以下的水玻璃(水玻璃也是一种常用的速凝剂,加入量为2% ~3% 时,凝固期可缩短30% ~40% 。但如果加入量少于2% ,则有延长初凝时间的作用),其作用原理见前面有关章节,这里不再赘述。在此只列出几种外加剂的试验效果,见表8-5 。“ 711 ”型速凝剂起速凝作用的主要成分是铝酸钠,它是氧化铝与碳酸钠在高温作用下的产物。掺有“ 711 ”型速凝剂的水泥净浆性能见表8-6 。

灌浆材料制备工艺——B

灌浆材料制备工艺——B0402 2、大流动度,微膨胀水泥灌浆材料 3、弹性环氧补强固结化学灌浆材料 4、地基灌浆用化学浆液 5、地基灌浆用化学浆液2 6、堵水加固水玻璃灌浆材料 7、防渗堵漏水玻璃化学灌浆材料 8、酚醛木素化学灌浆材料 9、呋脲酚化学灌浆材料 10、干灌浆剂及其制备方法 11、高强超流态膨胀水泥灌浆料 12、高强锚固灌浆剂 13、高渗透性呋喃-环氧化学灌浆材料 14、高性能无收缩水泥基灌浆材料及其制备方法 15、灌浆材料及其应用 16、灌浆材料及在预应力混凝土项目中的真空灌浆工艺 17、灌浆管道设备和使用该设备为地下水井灌浆的方法 18、混凝土建材的中空制造方法 19、混凝土结构物灌浆阻隔施工方法 20、加固地基和抬升调平沉陷铺面的化学灌浆方法 21、具有良好流动性的水泥灌浆组合物的制备方法 22、控制浆液能顶水上行的水泥灌浆堵漏工艺 23、控制性水泥灌浆工艺 24、沥青灌浆防渗堵漏方法 25、抢修施工用快硬膨胀灌浆料 26、湿式外包钢复合灌浆材料 27、水下环氧树脂灌浆材料 28、一种防漏补强化学灌浆材料及其制备方法 29、一种改性糠醛丙酮环氧补强固结灌浆材料及其制法 30、一种灌浆组合物 31、一种硅酸盐加固用灌浆材料 32、一种轻质石(砂)混凝土的混合搅拌及灌浆方法 33、一种竖井或斜井混凝土和灌浆联合施工方法及设备 34、一种无机固化灌浆材料 35、用边缘性石灰石岩矿常温下制造硅酸钙类胶凝材料的方法 36、用异氰酸酯残液制化学灌浆材料 37、用于注入地基的灌浆液 38、真空灌浆法及其密封锚索 39、装配式外墙板接缝防水补漏方法 40、钻孔桩压力灌浆工艺 41.新型改性聚丙烯酰胺灌浆材料的制备和性能研究 40.负温水泥基灌浆材料的冬期施工 41.改性乙二醛——水玻璃化学灌浆材料的研

混凝土裂缝化学灌浆处理方法

混凝土裂缝化学灌浆处理方法 发表时间:2018-05-25T14:40:18.343Z 来源:《基层建设》2018年第7期作者: 1何非凡 2张文涛 1钟久安 [导读] 摘要:混泥土裂缝是导致工程建筑物损坏的主要原因,不仅会严重的影响建筑功能的发挥,还可能会出现渗水等问题,影响建筑内部设备的安全。 1四川共拓岩土科技股份有限公司四川成都 610000 2北京振冲工程股份有限公司北京朝阳 100020 摘要:混泥土裂缝是导致工程建筑物损坏的主要原因,不仅会严重的影响建筑功能的发挥,还可能会出现渗水等问题,影响建筑内部设备的安全。化学灌浆法能通过相应的工艺技术,向混泥土裂缝中灌输,从而清除掉混泥土裂缝,达到降低隐患的最终目的。本文就混凝土裂缝化学灌浆处理方法做简单概述,以便业内人士参考。 关键词:混泥土裂缝;化学灌浆;方法; 一化学灌浆概述 化学灌浆作为一门新的科学技术,在国内外已经得到了较为广泛的应用。所谓化学灌浆法就是通过利用化学制剂,在经过相应的工艺技术,向混凝土裂缝中进行灌输,从而达到消除裂缝的目的,降低建筑危害的发生率。化学灌浆法的出现及应用,不但有效的解决了建筑在施工及使用中所存在的质量问题,还能有效的保障整个建筑的安全使用,所以,化学灌浆法在建筑行业受到了很大的重视。 二混凝土裂缝产生的主要原因 2.1施工不合理 在建筑工程的实际施工过程中,一些施工人员为了能减轻工作量,并没有根据规范的要求进行施工。(1)在进行混泥土构件施工时,没有对基层进行清理以及淋水湿润,使得基层和构件的连接很不紧密,且粘结也不够牢固,从而使连接处出现裂缝问题。(2)在施工过程中,施工人员只是追求施工速度,并没有控制好每天的工程量,导致混凝土在凝结后产生一定的收缩,这样很容易在建筑不同构件的交界处出现裂缝问题。(3)在进行砂浆混合时,没有依照相应的比例进行,使得砂浆质量过低,不符合规范要求,从而使得混凝土构件的整体强度不够而出现裂缝问题。 2.2温度变化的影响 混凝土产生裂缝的主要因素就是温度的变化。无论什么物体都存在热胀冷缩的物理性质,混凝土材料也是如此,而不同的材料,其自身的线膨胀系数也会存在较大的差别。所以,在建筑的施工过程中,混凝土由于长时间处在温度交替变化的环境下,使得温度对建筑材料的影响非常大。如果受拉部位的温度变化应力超出材料自身的承受极限,在不同线膨胀系数的影响下,混凝土就会产生温度裂缝。 2.3地基沉降问题 一般情况下,建筑尤其是高层建筑,都会存在或多或少的地基沉降问题,这是建筑受到自身重力作用和荷载作用的共同影响所产生的正常现象。而由于地基的强度不同,在相同的荷载作用下,会产生一定的沉降差,进而对建筑结构本身产生巨大的拉应力,一旦拉应力超过建筑自身的承受范围,就会造成建筑结构的变形,从而导致混凝土裂缝的产生。 三混凝土裂缝的主要处理方法 3.1灌浆法 灌浆法的应用非常广泛,对于细微裂缝或者是较大的裂缝都很适用,而且效果很好。所谓灌浆法主要就是根据物理化学原理,通过采用机械设备把具有抗澎性能和固化的浆液材料灌输到某一种介质的缝隙或者结构内,并能使其在一定范围内扩散和固化,从而提高地基的强度,提高渗透性。利用压送设备把补缝浆液注入砼裂缝,从而达到闭塞的目的,这种方法属于传统方法,效果很显著。同时,还可以利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝中,不用电力,十分方便,而且效果也比较理想。 3.2填充法 填充法是采用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(>0.3毫米),作业简单,费用低。宽度小于0.3毫米、深度较浅的裂缝,或是裂缝中有充填物、用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。 3.3表面处理法 表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。 四混凝土裂缝化学灌浆处理方法分析 4.1灌浆材料的选择 化学灌浆材料的种类非常多,且性能也存在着一定的差异,从而能更好的适应不同的建筑功能和环境。当前,化学灌浆材料可以分为两类:一是以丙烯酸盐或者是水溶性聚氨酯等为主要防渗止水类,二是以环氧树脂或者甲基丙烯酸甲酯等为主的加固补强类。所以,在进行建筑施工前,必须要结合裂缝的实际状况,并掌握好建筑所处环境,选择合适的灌浆材料。一般情况下,灌浆材料应当满足以下几点要求:(1)浆液是真溶液,有较强的流动性,且粘度要小,以便于灌输;(2)当浆液固结后,强度要高,耐久性能要好,受温度因素影响小;(3)灌浆材料稳定性要强,在常温下能够保存,且固化时间能够进行人工调节;(4)抗拉和抗压强度要高,要和混凝土有较好的粘结强度;(5)灌浆材料要无毒无污染,绿色环保。 4.2化学灌浆法的施工流程和工序 (1)布孔:尽可能的保障灌浆孔沿裂缝均匀的分布,并能包围裂缝,保障整个灌浆的质量。(2)裂缝清理:在进行灌浆施工前,应对混凝土裂缝进行清理,防止杂质影响到灌浆的质量。同时,还可以通过利用高压气泵对裂缝和灌浆孔中的灰尘或者杂质等进行清理,从而保障裂缝中干燥无水渍。(3)封闭裂缝:在清理工作完成后,需要利用专用的封缝胶,将底座骑缝粘贴,保证灌浆的顺利进行。要求底座灌浆嘴对准裂缝,同时必须粘贴牢固,不会出现漏胶现象。(4)测试是否存在漏气:这个工作必须对每一条裂缝逐一进行,切实保证密封质量。可以在裂缝表面涂抹肥皂水,将灌浆孔堵上,通过其中一个预留口向裂缝内压气,对密封性进行测试。(5)灌浆施工:在采用化

注浆技术的发展

灌浆材料的- 发展现状与展望 王元光 黄文新 (华南理工大学材料科学与工程学院510640) (广州市地下铁道总公司) 摘要:灌浆工法淮为防渗补强加固的一种重要手段真瘤浆材料起着至关重要的作月。本文对矛譬 浆材料片夕种类竺及其逆用性能作了详细片夕描述,伺刀吮对令后劳容蒯夕发暴方沟提功了产履望。 关键谕矛蜜浆灌浆材料 注浆法出现于1g世纪初,注浆工法在水利水电工程中 多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难 题。至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方 式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用,注浆材料 得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和孰土、水泥发展到今天的水泥一一水玻璃浆液、各种化学浆液。而注 浆材料的开发与应用,又反过来推动了注浆工法在更广泛 的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。 注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为 粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、…固化剂, 以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体,分为溶液型和悬 浊液型两大类。 1灌浆材料的种类及其特点 1.1溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材,可分为水玻璃类、木质素 类灌浆材料、丙烯酞胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、 聚氨酷类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸醋类 灌浆材料、服醛树脂类、其它类化学灌浆材料。 1.1.1水玻璃类灌浆材料 水玻璃(硅酸钠)是化学灌浆中最早使用的一种材料, 水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无 机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸 铝、混合钠剂等,有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机 酸醋、酉荃类(乙二醛类)、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水 璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4一3.4之间为宜,水玻璃溶液,的浓度在35一45。日e’为宜。水玻璃类浆材主要特点及性能: (1)胶凝时间从瞬间一24小时不等; (2)固砂体强度可达6Mpd; (3)粘度从1.2一200只10一3尸。 · s;

混凝土裂缝化学灌浆处理方法

混凝土裂缝化学灌浆处理方法 摘要:混泥土裂缝是导致工程建筑物损坏的主要原因,不仅会严重的影响建筑 功能的发挥,还可能会出现渗水等问题,影响建筑内部设备的安全。化学灌浆法 能通过相应的工艺技术,向混泥土裂缝中灌输,从而清除掉混泥土裂缝,达到降 低隐患的最终目的。本文就混凝土裂缝化学灌浆处理方法做简单概述,以便业内 人士参考。 关键词:混泥土裂缝;化学灌浆;方法; 一化学灌浆概述 化学灌浆作为一门新的科学技术,在国内外已经得到了较为广泛的应用。所 谓化学灌浆法就是通过利用化学制剂,在经过相应的工艺技术,向混凝土裂缝中 进行灌输,从而达到消除裂缝的目的,降低建筑危害的发生率。化学灌浆法的出 现及应用,不但有效的解决了建筑在施工及使用中所存在的质量问题,还能有效 的保障整个建筑的安全使用,所以,化学灌浆法在建筑行业受到了很大的重视。 二混凝土裂缝产生的主要原因 2.1施工不合理 在建筑工程的实际施工过程中,一些施工人员为了能减轻工作量,并没有根 据规范的要求进行施工。(1)在进行混泥土构件施工时,没有对基层进行清理 以及淋水湿润,使得基层和构件的连接很不紧密,且粘结也不够牢固,从而使连 接处出现裂缝问题。(2)在施工过程中,施工人员只是追求施工速度,并没有 控制好每天的工程量,导致混凝土在凝结后产生一定的收缩,这样很容易在建筑 不同构件的交界处出现裂缝问题。(3)在进行砂浆混合时,没有依照相应的比 例进行,使得砂浆质量过低,不符合规范要求,从而使得混凝土构件的整体强度 不够而出现裂缝问题。 2.2温度变化的影响 混凝土产生裂缝的主要因素就是温度的变化。无论什么物体都存在热胀冷缩 的物理性质,混凝土材料也是如此,而不同的材料,其自身的线膨胀系数也会存 在较大的差别。所以,在建筑的施工过程中,混凝土由于长时间处在温度交替变 化的环境下,使得温度对建筑材料的影响非常大。如果受拉部位的温度变化应力 超出材料自身的承受极限,在不同线膨胀系数的影响下,混凝土就会产生温度裂缝。 2.3地基沉降问题 一般情况下,建筑尤其是高层建筑,都会存在或多或少的地基沉降问题,这 是建筑受到自身重力作用和荷载作用的共同影响所产生的正常现象。而由于地基 的强度不同,在相同的荷载作用下,会产生一定的沉降差,进而对建筑结构本身 产生巨大的拉应力,一旦拉应力超过建筑自身的承受范围,就会造成建筑结构的 变形,从而导致混凝土裂缝的产生。 三混凝土裂缝的主要处理方法 3.1灌浆法 灌浆法的应用非常广泛,对于细微裂缝或者是较大的裂缝都很适用,而且效 果很好。所谓灌浆法主要就是根据物理化学原理,通过采用机械设备把具有抗澎 性能和固化的浆液材料灌输到某一种介质的缝隙或者结构内,并能使其在一定范 围内扩散和固化,从而提高地基的强度,提高渗透性。利用压送设备把补缝浆液 注入砼裂缝,从而达到闭塞的目的,这种方法属于传统方法,效果很显著。同时,

注浆堵漏材料

. . . . . 中驭建筑工程分公司 联润商贸城四区地下室防水维修工程施工方案

目录 1.工程概况 (2) 2.编制依据及原则 (2) 3.渗漏维修方案 (2) 3.1.渗漏原因分析及治理方案的选择 (2) 3.2.渗漏维修施工 (3) 3.3.注浆堵漏施工 (4) 4.工程验收 (5) 5.主要施工管理措施 (5) 5.1.施工质量保证措施 (6) 5.2.安全文明施工措施 (6) 6.计量与计价说明、 (6)

1.工程概况 联润商贸城地下室建筑形式为钢筋混凝土框架结构。由于施工过程中种种原因,地下室后浇带、结构底板、外墙等部位出现渗漏。 2.编制依据及原则 1)《建筑渗漏维修技术规程》 2)遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则3.渗漏维修方案 3.1渗漏原因分析及治理方案的选择 该地下室原防水层已破损,部分已失去防水效果,水源从细微的结构裂缝渗入,这是导致渗漏的根本原因 特别是对钢筋砼地下室有漏水点和线流的部位应采用注浆堵漏办法解决。因为处于外界水环境中的建筑结构因其混凝土结构存在裂缝、蜂窝、空洞等混凝土缺陷,当外层防水层破坏或建筑防水形式是采用自防水混凝土结构时,上述混凝土缺陷必然成为渗透水通道洞渗漏;对于地下建筑,建筑物外层防水的修复几乎是不可能的,因为一方面渗漏点难以确定准确位置、二来修复外防水层的费用巨大到绝对难以承受的程度;因此,采取建筑部堵漏防水的处理方案无论是从技术上还是从经济方面都是同结构漏和线流最佳的处理方法。遇水膨胀固化聚氨酯灌浆堵漏技术则是处理一般建筑渗漏的经济、有效的方法。具体方案设计如下:

化学灌浆材料及施工工艺

化学灌浆材料及施工工艺 化学灌浆材料种类较多,主要的有水玻璃类。丙烯酰胺类、丙烯酸盐类,聚氨酯类,环氧树脂类,甲基丙烯酸甲酸类。常用的有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类。由于价格低廉,在一些临时性工程中也有应用的。下面着重介绍聚氨酯类,环氧类化灌材料及混凝土缺陷修补的一些材料和施工工艺。 一、聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯类化灌材料主要有两大类:水渗性和和非水渗性的。水渗性的能与水混渗,非水渗性的只能渗于某些有机溶剂,如丙酮、甲苯、二甲苯等。水渗性的灌浆材料代表产品有Lw与Hw水渗性灌浆材料。非水溶性的灌浆材料有氰凝等。 1. Lw灌浆材料 1)浆液组成:Lw灌浆材料是由多异氰酸酯与含多羟基的化合物在一定的条件下通过反应合成的一种预聚体。 2)浆液的主要特点 ?具有良好的亲水性,水即是稀释剂又是固化剂,浆液遇水反应而凝固。这当中水的量是关键,水不能太多,水太多浆液固结体质量差。 ?可在潮湿或有涌水的情况下进行灌浆,尤其是快速堵漏,效果十分显著,浆液对水质适应性强,在海水和PH值在3~13的水中均能固化。 ?浆液固结体为弹性体,遇水能膨胀具有弹性止水和以水止水的双重功能,特别适用于变形缝的防水处理。 ?固结体无毒。 ?施工工艺简单,浆液无需繁杂的配制,用单液法直接灌注。

-可与Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意比例混合使用,以降低浆液的粘度,

改变固结体的强度和遇水膨胀的倍数。 3)主要性能指标(通用型) ?粘度(25C , mpa ? s ) ?含水量(倍) ?固结体遇水膨胀率% ?粘结强度(Mpa ) -拉伸强度(Mpa 4) 适用范围 ?适用潮湿或有水的环境,如水利水电、隧道、地铁、矿井等各种工程渗漏 水的混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝;岩石及基础等工程渗漏处理。 ?干燥环境中不适用。如屋面漏水或裂缝不适用 Lw 处理,可用SR 材料或其 他材料处理。因为Lw 固结体在干燥的环境下有一定的收缩性,但这种收 缩遇水后以会膨胀,但膨胀有一个过程,在这个过程中,固结体收缩后的 细缝在下雨时会漏水。 5) 施工工艺 A.裂缝(结构缝、施工缝)处理 检查漏水部位一一清理缝面污物一一骑缝粘贴灌浆嘴(或打孔)一一封缝一 —压水(风)试漏一一修补、封闭漏水点一一用风吹出缝内积水一一灌丙酮 赶水(有渗水的裂缝)一一紧接着灌 Lw (自下而上,出浓浆关闭)一一并浆 ――灌浆结束后,用丙酮清洗灌浆泵和用具一一浆液固化后凿除灌浆嘴 (管), 用丙酮清洗水泥砂浆封闭、抹平 150~350 干 燥》0.8 包和面干> 0.7 -拉伸扯断伸长率(%) -拉伸扯断变形率(%) -压缩试验(轴向变形 -抗渗性 50%) 1.8 3.9 ? 4.8 Mpa X 10

水泥基灌浆材料

水泥基灌浆材料 水泥基灌浆材料作为新型的建筑材料是近几年来随着建筑业装配式混凝土结构技术的发展而迅速发展的灌浆连接材料,被广泛应用于建筑装配式混凝土结构技术的钢筋套筒连接、钢筋浆锚搭接连接,大型设备和精密设备地脚螺栓与基座二次灌浆,钢结构地脚螺栓与混凝土基础二次灌浆,剪力墙穿墙螺孔灌浆,后张法预应力钢筋混凝土孔道灌浆,建筑梁、柱和基础加固。当前市场需求量最大的灌浆材料是施工方便、性价比高、强度大、粘结性强、抗收缩性能好、使用寿命与建筑同寿命的无机灌浆材料。因此市场迫切需要开发一种具有优异施工性能,能够降低施工成本、节约资源、对环境友好,在市场上具有较强竞争力的灌浆材料。 本发明水泥基灌浆材料组成及作用机理: 水泥基灌浆料由水泥、砂(砾石)、矿粉填料、渗透结晶组分及化学助剂组成。使用时直接加水搅拌均匀即可使用,灌注一天强度可达24Mpa,三天强度可达40Mpa,二十八天强度可达85Mpa。 水泥基灌浆材料。第一步,加13~18%的水搅拌后流动度大于300mm,象水一样充满灌浆整个部位,水化凝固后微膨胀与旧混凝土实现无缝连接。第二步,随着时间的推移灌浆材料渗透结晶组分向四周扩散渗透到旧混凝土孔隙中,并在空隙内结晶固化,旧混凝土强度提高。新旧混凝土逐渐融合,界面慢慢模糊直至消失,使新旧混凝土成为一体。 本发明水泥基灌浆材料具有以下优良的性能: 1、水泥基灌浆材料密实,强度高,可达85MPa以上; 2、微膨胀可补偿材料的干缩和冷缩,新旧材料界面粘结牢固不产生裂缝; 3、施工用水量小,仅为13%~18%;施工流动性好,初始流动度可达 360mm,30min流动度保留值大于260mm以上;基本实现干燥业法施工。 4、使用范围广,可广泛应用于建筑装配式混凝土结构技术的钢筋套筒连接、钢筋浆锚搭接连接,大型设备和精密设备地脚螺栓与基座二次灌浆,钢结构地脚螺栓与混凝土基础二次灌浆,剪力墙穿墙螺孔灌浆,后张法预应力钢筋混凝土孔道灌浆,建筑基础、梁和柱等加固。 5、使用寿命长,可与建筑同寿命。

化学灌浆材料及现场施工工艺

化学灌浆材料及现场 施工工艺 Revised on November 25, 2020

化学灌浆材料及施工工艺化学灌浆材料种类较多,主要的有水玻璃类。丙烯酰胺类、丙烯酸盐类,聚氨酯类,环氧树脂类,甲基丙烯酸甲酸类。常用的有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类。由于价格低廉,在一些临时性工程中也有应用的。下面着重介绍聚氨酯类,环氧类化灌材料及混凝土缺陷修补的一些材料和施工工艺。 一、聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯类化灌材料主要有两大类:水渗性和和非水渗性的。水渗性的能与水混渗,非水渗性的只能渗于某些有机溶剂,如丙酮、甲苯、二甲苯等。水渗性的灌浆材料代表产品有Lw与Hw水渗性灌浆材料。非水溶性的灌浆材料有氰凝等。 灌浆材料 1)浆液组成:Lw灌浆材料是由多异氰酸酯与含多羟基的化合物在一定的条件下通过反应合成的一种预聚体。 2)浆液的主要特点 ·具有良好的亲水性,水即是稀释剂又是固化剂,浆液遇水反应而凝固。这当中水的量是关键,水不能太多,水太多浆液固结体质量差。 ·可在潮湿或有涌水的情况下进行灌浆,尤其是快速堵漏,效果十分显着,浆液对水质适应性强,在海水和PH值在3~13的水中均能固化。 ·浆液固结体为弹性体,遇水能膨胀具有弹性止水和以水止水的双重功能,特别适用于变形缝的防水处理。 ·固结体无毒。 ·施工工艺简单,浆液无需繁杂的配制,用单液法直接灌注。 ·可与Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意比例混合使用,以降低浆液的粘度,改变固结体的强度和遇水膨胀的倍数。 3)主要性能指标(通用型)

·粘度(25℃,mpa·s)150~350 ·含水量(倍)≥20 ·固结体遇水膨胀率%≥100 ·粘结强度(Mpa)干燥≥ 包和面干≥ ·拉伸强度(Mpa)≥ ·拉伸扯断伸长率(%)≥130 ·拉伸扯断变形率(%)0 ·压缩试验(轴向变形50%)~ ·抗渗性×10-9 4)适用范围 ·适用潮湿或有水的环境,如水利水电、隧道、地铁、矿井等各种工程渗漏水的混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝;岩石及基础等工程渗漏处理。 ·干燥环境中不适用。如屋面漏水或裂缝不适用Lw处理,可用SR材料或其他材料处理。因为Lw固结体在干燥的环境下有一定的收缩性,但这种收缩 遇水后以会膨胀,但膨胀有一个过程,在这个过程中,固结体收缩后的细 缝在下雨时会漏水。 5)施工工艺 A.裂缝(结构缝、施工缝)处理 检查漏水部位——清理缝面污物——骑缝粘贴灌浆嘴(或打孔)——封缝——压水(风)试漏——修补、封闭漏水点——用风吹出缝内积水——灌丙酮赶水(有渗水的裂缝)——紧接着灌Lw(自下而上,出浓浆关闭)——并浆——灌浆结束后,用丙酮清洗灌浆泵和用具——浆液固化后凿除灌浆嘴 (管),用丙酮清洗水泥砂浆封闭、抹平。 ★几个有关的问题讨论 ·粘贴灌浆嘴,打孔:

化学灌浆施工中应用

化学灌浆施工中应用

化学灌浆法在建筑施工技术 摘要:随着化工工业的发展,化学灌浆工艺的不断成熟,可解决很多人们以前难以解决的问题。壁如基础的补强,基坑支护的补漏,地下室、堤坝的防渗补漏,混凝土构件的补强加固等,均可采用化学灌浆的工艺,并可以取得很好的效果。 化学灌浆法主要是采用近年来研制的特定的化学制剂,通过特殊的工艺,灌注到建(构)筑物构件的裂缝当中,解决建筑工程中出现的问题。近年来,化学灌浆工艺在工程中运用的越来越广泛,比较常见的是补强和补漏两种。 一、常用的几种灌浆材料 1、水泥—水玻璃浆材 该材料固结强度为0.5~15MPa,固结率为98%~100%,凝胶时间30~120s。具有成本低、适应性好,尤其适合突发性漏水、泥、砂的整治,浆液充填率又高,湿条件耐久性好等优点。其浆液特点如下:①浆液凝胶时间可准确地控制在几秒至几十分钟范围内;②结石体抗压强度可达10~20MPa;③结石率为100%;④结石体渗透系数为10-8cm/s;⑤适宜于0.2mm以上裂隙和1mm以上粒径的砂层使用;⑥材料来源丰富,价格便宜。 2、中化—656(丙烯酸盐类)浆材 该材料广泛用于各种混凝土的渗漏水、油的堵截。具有浆液起始粘度低,可灌性能好,固化时间可任意调节两秒至十几分钟,甚至数小时等优点。固结体抗渗性k<10-8cm/s,抗挤出强度35kg/cm2;固砂体抗压强度3~8kg/cm2,浆液起始粘度η(25℃)1.2~1.6cp。该浆材荣获全国科学大会奖。 3、改性环氧树脂浆材该材料具有广泛的应用范围,价格较便宜,强度、粘度、固化时间可调节,材料力学性能良好。抗压强度为700~1200kg/cm2,抗张强度为70~300kg/cm2,抗弯强度300~850kg/cm2,劈裂粘结强度干缝19~31kg/cm2、有水缝13~19kg/cm2,浆材起始粘度η(25℃)6~150cp。该浆材荣获全国科学大会奖。 二、建筑工程防渗堵漏的工艺流程 1、查缝:在潮湿和积水的地方排水及用棉纱吸擦干,寻找渗漏水的缝(伸缩缝、接触分界缝、沉降缝、施工缝、应力缝、结构缝、后浇带缝等),或漏水洞、漏水孔、混凝土体蜂窝、砂眼点面等漏水渗水部位。有些比较明显的裂缝用肉眼可直接观察到。 2、凿槽:在缝或点四周开凿U型槽,一般槽深除去砂浆保护层外,

化学灌浆堵漏及补强方案

化学灌浆堵漏及补强方案 目录一、............................................. 工程简况 1 二、............................................. 编制依据1 三、................... 裂缝渗漏水对本工程的影响及处理方法 1 四、化学灌浆技术简介 2五、............................. 拟使用材料的性能特点简介 2六、............................................. 施工准备 3七、......................................... 具体施工方法 4八、......................................... 质量保证措施

6九、............................... 安全保证措施及文明施工 6 十、施工工期及保证措施 (7) 十^一、工程验收 (7) 水利枢纽工程渗漏灌浆堵漏及补强 施工方案 一、工程简况 本工程位于石角镇,由粤华电力集团与市政府共同投资建设的惠民工程;现因多方面原因,右岸上、下闸首以及左岸交通廊道楼梯间出现了裂缝及少许蜂窝渗漏水,主机段流道尾管施工缝处也有裂缝及渗漏水情况;主机段流通尾管钢板下方与混凝土交接部位局部空鼓,为了保证水利枢纽工程的建设质量,因此需对以上渗漏部位进行堵漏及加固补强施工,对主机段流道尾管钢板下方空鼓进行注浆补强施工。 二、编制依据 (1)《GB50208-2002地下室防水工程质量验收标准》 (2)《GB50108-2001 地下工程防水技术规》 (3)《DBJ15-19-97 省建筑防水工程技术规》 (4 )相关防水材料国家行业或企业标准。 (5)本工程特点、现场实际条件、自然环境。 (6)我公司IS09001质量管理体系有关文件及我公司的人员、设备、技术能力和施工管理经验。

化学灌浆材料及施工工艺

化学灌浆材料及施 工工艺

化学灌浆材料及施工工艺 化学灌浆材料种类较多,主要的有水玻璃类。丙烯酰胺类、丙烯酸盐类,聚氨酯类,环氧树脂类,甲基丙烯酸甲酸类。常见的有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类。由于价格低廉,在一些临时性工程中也有应用的。下面着重介绍聚氨酯类,环氧类化灌材料及混凝土缺陷修补的一些材料和施工工艺。 一、聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯类化灌材料主要有两大类:水渗性和和非水渗性的。水渗性的能与水混渗,非水渗性的只能渗于某些有机溶剂,如丙酮、甲苯、二甲苯等。水渗性的灌浆材料代表产品有Lw与Hw水渗性灌浆材料。非水溶性的灌浆材料有氰凝等。 1. Lw灌浆材料 1)浆液组成:Lw灌浆材料是由多异氰酸酯与含多羟基的化合物在一定的条件下经过反应合成的一种预聚体。 2)浆液的主要特点 ·具有良好的亲水性,水即是稀释剂又是固化剂,浆液遇水反应而凝固。 这当中水的量是关键,水不能太多,水太多浆液固结体质量差。 ·可在潮湿或有涌水的情况下进行灌浆,特别是快速堵漏,效果十分显著,浆液对水质适应性强,在海水和PH值在3~13的水中均能固化。 ·浆液固结体为弹性体,遇水能膨胀具有弹性止水和以水止水的双重功能,特别适用于变形缝的防水处理。 ·固结体无毒。

·施工工艺简单,浆液无需繁杂的配制,用单液法直接灌注。 ·可与Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意比例混合使用,以降低浆液的粘度,改变固结体的强度和遇水膨胀的倍数。 3)主要性能指标(通用型) ·粘度(25℃,mpa·s) 150~350 ·含水量(倍)≥20 ·固结体遇水膨胀率%≥100 ·粘结强度(Mpa)干燥≥0.8 包和面干≥0.7 ·拉伸强度(Mpa)≥2.1 ·拉伸扯断伸长率(%)≥130 ·拉伸扯断变形率(%) 0 ·压缩试验(轴向变形50%) 3.9~4.8 Mpa ·抗渗性 1.8×10-9 4)适用范围 ·适用潮湿或有水的环境,如水利水电、隧道、地铁、矿井等各种工程渗漏水的混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝;岩石及基础等工程渗漏处理。·干燥环境中不适用。如屋面漏水或裂缝不适用Lw处理,可用SR材料或其它材料处理。因为Lw固结体在干燥的环境下有一定的收缩性,但这种收缩遇水后以会膨胀,但膨胀有一个过程,在这个过程中,固结体收缩后的细缝在下雨时会漏水。 5)施工工艺

第五节-常用无机注浆材料

第五节常用无机注浆材料 一、水泥浆材 水泥作为注浆材料具有强度高、耐久性好、无毒、材料来源广、价格低廉等优点。它是使用最早、应用最广的注浆材料之一,一般注浆施工优先选用普通水泥。在细裂隙和微孔地层中,其可灌性虽不如化学浆材好,但若采用劈裂灌浆原理,则不少弱透水地层都可用水泥浆进行有效的加固。因此,水泥浆在国内外灌浆工程中一直是用途最广和用量最大的浆材。以水泥为主包括添加一定量的外加剂,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。所谓外加剂,系指水泥的早强剂、速凝早强剂、塑化剂、悬浮剂等。 1 .纯水泥浆的基本性能 所谓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,在室内做了有关纯水泥浆性能的试验,其结果见表8-4 。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、终凝时间逐步延长。 2 .外加剂 为了满足实际工程需要,一般都要加入外加剂来调节水泥浆的性能。 ( 1 )水泥的速凝剂它是一种能够缩短水泥凝固时间的化学药剂。水泥速凝剂的种类很多,有氯化钙、食盐、水玻璃、纯碱、石膏、硫酸钠、碳酸钾、漂白粉等。复合特效速凝剂有红星一号、阳泉Ⅰ形和“ 711 ”型速凝剂。在一般情况下,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% 以下的氯化钙或占水泥重量3% 以下的水玻璃(水玻璃也是一种常用的速凝剂,加入量为2% ~3% 时,凝固期可缩短30% ~40% 。但如果加入量少于2% ,则有延长初凝时间的作用),其作用原理见前面有关章节,这里不再赘述。在此只列出几种外加剂的试验效果,见表8-5 。“ 711 ”型速凝剂起速凝作用的主要成分是铝酸钠,它是氧化铝与碳酸钠在高温作用下的产物。掺有“ 711 ”型速凝剂的水泥净浆性能见表8-6 。

再生顶板新型灌浆材料研制

目录 摘要...................................................................................................................................I Abstract..................................................................................................................................II 第一章绪论.. (1) 1.1选题意义 (1) 1.2灌浆材料研究现状 (1) 1.2.1灌浆材料发展历程 (1) 1.2.2灌浆材料分类及其特点 (4) 1.3采空区灌浆模拟试验研究现状 (5) 1.4采空区灌浆效果检测方法研究现状 (6) 1.5采空区灌浆材料存在问题 (8) 1.6课题的主要研究内容和技术路线 (8) 1.6.1课题的主要研究内容 (8) 1.6.2课题的技术路线 (9) 第二章多元复合对灌浆材料稳定性的影响 (10) 2.1试验部分 (10) 2.1.1试验原材料与设备 (10) 2.1.2试验方法 (12) 2.1.3试验配合比设计 (14) 2.2试验结果与讨论 (16) 2.2.1粘土-石灰体系中石灰掺量对体系析水率和结石率的影响 (16) 2.2.2粘土-石灰体系中石灰掺量对体系沉降速度和粘度的影响 (18) 2.2.3粘土-水泥体系中水泥掺量对体系析水率和结石率的影响 (19) 2.2.4粘土-水泥体系中水泥掺量对体系沉降速度和粘度的影响 (20) 2.2.5不同水固比对粘土浆液析水率和结石率的影响 (20) 2.2.6不同水固比对粘土浆液沉降速度和粘度的影响 (21) 2.3本章小结 (22) 第三章多元复合对灌浆固结体力学性能的影响 (23) 3.1试验部分 (23) 3.1.1试验原材料与设备 (23) 3.1.2试验方法 (24) 3.1.3试验配合比设计 (25) 3.2试验结果与讨论 (28)

化学灌浆施工技术措施

1 工程概况 惠州抽水蓄能电站装机容量2400MW,分A、B厂布置,位于广东省惠州市博罗县城郊,距广州市112km,距惠州市20km,距深圳市77km,枢纽工程由上水库、下水库、输水建筑物、地下厂房洞室群、地面开关站及永久公路等组成。隧洞采用钢筋砼衬砌,洞径在3.5~8.5m之间。为了提高隧洞砼结构对高水头压力的防渗能力,设计要求在高压隧洞和地质构造带等部位进行化学灌浆处理。 目前,惠州抽水蓄能电站A厂已进入机电设备安装施工期,输水隧洞已基本完成砼衬砌施工,现正进行水泥灌浆施工阶段。根据设计要求在水泥灌浆施工完成后进行化学灌浆施工。化学灌浆施工的具体部位如下: (1)高压岔管; (2)下平洞、下斜井、上平洞过沟段的地质缺陷部位,水泥灌浆异常部位(吸水不耗浆部位); (3)引水支管、尾水支管帷幕灌浆部位; (4)1#、2#施工支洞高压堵头; (5)中平洞靠近1#施工支洞段、尾水隧洞靠近尾闸室段的地质缺陷部位。 2 编制依据 (1)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99); (2)《惠蓄输水系统灌浆施工技术要求》; (3)设计修改/通知单:引(洞)设A字第35号《A厂输水系统断层带灌浆加强处理》; (4)设计修改/通知单:引(洞)设A字第45号《A厂输水系统化学灌浆范围修改》; (5)设计修改/通知单:引(洞)设B字第14号《B厂输水系统断层带灌浆加强处理》; (6)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》:DL/T5148-2001; (7)《A厂输水系统灌浆布置图》:DZ15D2-1A-05~07; (8)《B厂输水系统灌浆布置图》:DZ15D2-1B-05~07; (9)《水利水电工程钻孔压水试验规程》:DL/T5331-2005; (10)《水利水电工程施工组织设计手册》:第三卷。

灌浆材料的发展现状与展望

灌浆材料的发展现状与展望 摘要:灌浆工法作为防渗补强加固的一种重要手段,其灌浆材料起着至关重要的作用。本文对灌浆材料的种类及其使用性能作了详细的描述,同时对今后浆材的发展方向提出了展望。 关键词:灌浆灌浆材料 注浆法出现于19世纪初,注浆工法在水利水电工程中多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题,至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用,注浆材料得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和黏土、水泥,发展到今天的水泥--水玻璃浆液、各种化学浆液。而注浆材料的开发与应用,又反过来推动了注浆工法在更广泛的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、固化剂,以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体,分为溶液型和悬浊液型两大类。 1 灌浆材料的种类及其特点 1.1 溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材,可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。1.1.1 水玻璃类灌浆材料 水玻璃(硅酸钠)是化学灌浆中最早使用的一种材料,水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等,有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类(乙二醛类)、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4~3.4之间为宜,水玻璃溶液的浓度在35~45°Be'为宜。 水玻璃类浆材主要特点及性能: (1) 胶凝时间从瞬间~24小时不等; (2) 固砂体强度可达6MPa; (3) 粘度从1.2~200×10-3Pa·s; (4) 可灌性好,渗透系数可达10-5~10-6cm/s,可灌入 0.1mm以上的土层。 (5) 毒副作用小,造价低。 1.1.2 木质素类浆液 木质素类浆液由纸浆废液、胶凝剂和促凝剂等组成。木质素类浆液包括铬木素和硫木素浆液两种。铬木素浆液的固化剂是重铬酸钠。但重铬酸钠毒性大,难以大规模使用。硫木素浆液是在铬木素浆液的基础上发展起来的,是采用过硫酸铵完全代替重铬酸钠,使之成为低毒、无毒木质素浆液,是一种很有发展前途的注浆材料。

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