水泥-水玻璃双液浆入水状态下凝胶时间及强度时效研究

1

作者 王旌 张雅铭 +8 位作者 董彦习 张益杰 赵晓勇 何振克 蓝孝坤 江浩 于啸 贾瑞志 王刚 《混凝土》 北大核心 2025年第2期26-31,共6页

在注浆堵水工程中注浆材料凝胶时间及强度时效对封堵效果十分关键。通过调整水泥浆液水灰比及水泥浆液与水玻璃的体积比,制备了不同水泥-水玻璃(C-S)双液浆,研究了入水状态和入水时间对C-S双液浆的凝胶时间的影响并分析了代表性工况下... 在注浆堵水工程中注浆材料凝胶时间及强度时效对封堵效果十分关键。通过调整水泥浆液水灰比及水泥浆液与水玻璃的体积比,制备了不同水泥-水玻璃(C-S)双液浆,研究了入水状态和入水时间对C-S双液浆的凝胶时间的影响并分析了代表性工况下浆液结石体的强度时效。研究表明:C-S双液浆从混合到进入水体的时间对浆液的凝胶时间影响很大,C-S双液浆从混合后到进入水体的时间越短,凝胶时间越长;C-S双液浆从混合到进入水体的时间控制在失流时间附近,对水体封堵能起到最好的速凝效果;提高水灰比中水泥所占比例,是实现C-S双液浆在入水状态下速凝的有效方法之一;终凝后未入水养护浆液结石体短期强度高于入水养护试件,长期强度低于入水养护试件。 展开更多

关键词 水泥-水玻璃(C-S)双液浆 入水时间 凝胶时间 强度时效

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盾构隧道水泥-水玻璃双液同步注浆研究及应用 被引量：3

2

作者 陈鹏 王先明 +4 位作者 周安琦 刘四进 王建华 肖明清 王士民 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5163-5174,共12页

目前,水泥-水玻璃双液浆在盾构隧道同步注浆领域的应用日益增多,但在实际工程中,尤其是大直径盾构隧道,双液浆的材料性能调控、堵管、抱盾尾等问题和对应控制措施很少被提及。以北京东六环超大直径盾构隧道工程为研究背景,通过正交试验... 目前,水泥-水玻璃双液浆在盾构隧道同步注浆领域的应用日益增多,但在实际工程中,尤其是大直径盾构隧道,双液浆的材料性能调控、堵管、抱盾尾等问题和对应控制措施很少被提及。以北京东六环超大直径盾构隧道工程为研究背景,通过正交试验探明水泥-水玻璃双液浆中各项基础材料的作用及其对物理力学性能的影响规律,提出一种富水砂层盾构隧道同步双液注浆配比。进一步结合管路适应性试验验证由管路注出双液浆的流动性、胶凝特性和抗压强度,并基于工程实践总结水泥-水玻璃双液同步注浆在实际工程中的施工控制要点和应用效果。研究结果表明:1)水泥-水玻璃双液注浆材料中,水玻璃主要影响混合后双液浆的早期胶凝时间,水泥则是保证双液浆的28 d强度,两者的用量是控制双液浆力学性能最为重要的因素;2)因混合后的快凝特性,双液注浆分量的设置应尽量避免浆液在盾尾间隙中克服重力向上挤压,每环管片注浆完成后应进行管路清洗,盾构长时间停机应切换双液浆为膨润土浆液进行盾尾封堵;3)实际工程中,水泥-水玻璃双液浆能够在4 h左右终凝稳固管片环,使管片环的竖向变形量介于-10~10 mm之间,地面沉降量也能在280 h左右稳定控制在-4.3~3.3 mm,全面提升成型隧道质量。研究结果可为水泥-水玻璃双液注浆材料在盾构隧道同步注浆领域的应用和优化提供参考。 展开更多

关键词 同步注浆 水泥-水玻璃双液浆 正交试验 施工控制 应用效果

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超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究

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作者 郑昊 李兆平 +1 位作者 王子元 赵秀海 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期95-99,共5页

北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结... 北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结时间和固结体强度进行测试,根据测试结果确定了超细水泥-水玻璃双液浆的配合比:A液为超细水泥净浆,水灰比为1.0;B液为水玻璃溶液,波美度为20°Bé;缓凝剂为磷酸氢二钠,掺量为2.5%。A液约占总注浆量的80%,B液与缓凝剂各占约10%。采用颗粒流数值模拟方法,研究了超细水泥浆液中颗粒在地层中的运移距离与注浆压力的关系。结合浆液性能测试和数值模拟结果,提出了注浆压力0.5 MPa,注浆孔直径5 cm,间距50 cm,梅花形布置的注浆方案。经在暗挖通道现场注浆试验,采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果良好。 展开更多

关键词 暗挖通道 注浆止水 试验研究 颗粒流方法 富水粉细砂层 超细水泥-水玻璃双液浆 配合比

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水泥—水玻璃双液浆的特性试验研究及应用 被引量：34

4

作者 安妮 赵宇 +2 位作者 石文广 孙红月 朱汉华 《铁道建筑》 北大核心 2011年第12期128-130,共3页

针对盾构施工过程中常出现的壁后注浆问题,比较单液浆和水泥—水玻璃双液浆的优缺点,得出水泥—水玻璃双液浆更适合于城市地铁施工的盾构壁后注浆,因此进行水泥—水玻璃双液浆的相关特性研究试验,得出水泥—水玻璃双液浆凝胶时间、一轴... 针对盾构施工过程中常出现的壁后注浆问题,比较单液浆和水泥—水玻璃双液浆的优缺点,得出水泥—水玻璃双液浆更适合于城市地铁施工的盾构壁后注浆,因此进行水泥—水玻璃双液浆的相关特性研究试验,得出水泥—水玻璃双液浆凝胶时间、一轴抗压强度的影响因素及相关规律。将其应用于某实际工程取得了良好效果,可以为相关的盾构注浆施工提供借鉴。 展开更多

关键词 壁后注浆 水泥—水玻璃双液浆 凝胶时间 一轴抗压强度

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水泥-水玻璃双液注浆力学特性的试验研究 被引量：11

5

作者 王小龙 王起才 +2 位作者 张戎令 张亚昆 巫茂寅 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1926-1932,共7页

通过测定水泥-水玻璃双液注浆压强0.4 MPa,距离注浆中心0.5 m,注浆龄期1,2,4和12 h高精度测斜管的变形,结合有限元软件ABAQUS,研究不同注浆龄期、不同深度水泥-水玻璃双液注浆的力学特性。试验结果表明:注浆龄期1,2,4和12 h,水泥-水玻... 通过测定水泥-水玻璃双液注浆压强0.4 MPa,距离注浆中心0.5 m,注浆龄期1,2,4和12 h高精度测斜管的变形,结合有限元软件ABAQUS,研究不同注浆龄期、不同深度水泥-水玻璃双液注浆的力学特性。试验结果表明:注浆龄期1,2,4和12 h,水泥-水玻璃双液注浆产生的注浆压力先增大后减小,再持续增大,最小值发生在注浆龄期2 h;各个注浆龄期测斜管变形内力Mises的最大值出现在注浆土层中心深度,测斜管的第二大变形内力出现在注浆土层与未注浆土层分界处。 展开更多

关键词 水泥-水玻璃双液注浆 测斜管 注浆龄期 力学特性

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超细水泥-水玻璃双液浆的研究及应用 被引量：11

6

作者 张民庆 韩忠存 施宏峰 《铁道工程学报》 EI 1998年第4期136-145,共10页

本文介绍了目前国内外超细水泥的发展现状，研究了超细水泥－水玻璃双液浆（简称ＭＣ－Ｓ双液浆）的基本性能指标，将该浆液成功地应用于广州地铁杨体区间饱和动态含水砂层。

关键词 超细水泥 超细水泥-水玻璃双液浆 研究

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水泥-水玻璃双液注浆力学行为的定量研究 被引量：1

7

作者 王小龙 王起才 +1 位作者 张戎令 潘亚康 《铁道建筑》 北大核心 2016年第12期133-136,共4页

水泥-水玻璃双液注浆力学行为的定量研究对注浆土层中地下管线等结构的变形分析具有重要意义。对注浆压力0.4,0.8,1.0 MPa,距注浆中心0.5,0.8,1.0 m,不同注浆龄期时的高精度测斜管的变形进行了试验测定,依据试验结果提出注浆土层测斜管... 水泥-水玻璃双液注浆力学行为的定量研究对注浆土层中地下管线等结构的变形分析具有重要意义。对注浆压力0.4,0.8,1.0 MPa,距注浆中心0.5,0.8,1.0 m,不同注浆龄期时的高精度测斜管的变形进行了试验测定,依据试验结果提出注浆土层测斜管受到的均布荷载的计算公式。经有限元模拟计算验证,当测斜管承受由该公式计算得出的均布荷载时,测斜管变形有限元计算值与实测值比较吻合。该结论对变形控制严格、必须进行变形预测与分析的水泥-水玻璃双液注浆加固结构具有参考价值。 展开更多

关键词 水泥-水玻璃双液注浆 力学行为 测斜管 均布荷载

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考虑迂曲度的水泥-水玻璃双液浆柱形渗透机制研究 被引量：8

8

作者 朱定桂 施成华 +2 位作者 孙晓贺 肖国庆 安斌 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1800-1809,共10页

目前,水泥-水玻璃双液浆在工程中的应用日益增多,但对考虑迂曲度的双液浆扩散机制研究较少。假定水泥-水玻璃双液浆为具有黏度时空效应的宾汉姆流体,考虑迂曲度的影响并认为浆液沿柱形渗透扩散,推导得到水泥-水玻璃双液浆的浆液扩散半... 目前,水泥-水玻璃双液浆在工程中的应用日益增多,但对考虑迂曲度的双液浆扩散机制研究较少。假定水泥-水玻璃双液浆为具有黏度时空效应的宾汉姆流体,考虑迂曲度的影响并认为浆液沿柱形渗透扩散,推导得到水泥-水玻璃双液浆的浆液扩散半径计算公式。对比浆液扩散半径的计算值与工程案例试验值,两者吻合较好,从而验证了计算公式的可靠性。分析注浆终压、注浆管内浆液流速和柱形加固区高度对不同水泥-水玻璃双液浆配比的浆液扩散半径的影响。研究结果表明:当水泥-水玻璃双液浆配比不变时,浆液扩散半径随注浆终压和注浆管内浆液流速的增加而增加,随柱形加固区高度的增加而减小;当水灰比为1时,保持注浆终压、注浆管内浆液流速、柱形加固区高度不变,水泥-水玻璃体积比为1∶1时的浆液扩散半径较2∶1和3∶1时大,应优先选用水泥-水玻璃体积比为1∶1的双液浆,此时为达到1 m的浆液扩散半径,考虑迂曲度时所需注浆终压约为不考虑迂曲度的1.4倍,因此有必要考虑迂曲度对双液浆渗透扩散的影响;考虑迂曲度后,浆液渗透扩散能力降低,且随着注浆终压、注浆管内浆液流速的增大和柱形加固区高度的减小,考虑迂曲度和不考迂曲度的浆液扩散半径的差值逐渐增大,此时更应该考虑迂曲度对双液浆渗透扩散的影响。 展开更多

关键词 水泥-水玻璃双液浆 迂曲度 时空效应 渗透扩散 宾汉姆流体

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水泥–水玻璃双液浆在工作面顶板突水溃砂治理中的应用 被引量：10

9

作者 周振方 曹海东 +3 位作者 朱明诚 李德彬 贾东秀 尚宏波 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期121-127,共7页

煤矿顶板突水溃砂威胁矿井安全。基于煤层顶板突水溃砂区"人工假顶"再造的思路,提出了水泥–水玻璃混合液速凝封堵突水溃砂通道的技术。以鄂尔多斯盆地西缘某侏罗系煤矿上组煤开采发生的一次顶板突水溃砂事件为研究对象,提出... 煤矿顶板突水溃砂威胁矿井安全。基于煤层顶板突水溃砂区"人工假顶"再造的思路,提出了水泥–水玻璃混合液速凝封堵突水溃砂通道的技术。以鄂尔多斯盆地西缘某侏罗系煤矿上组煤开采发生的一次顶板突水溃砂事件为研究对象,提出了通过双浆并列管进行水泥和水玻璃孔口注浆、孔底混合的地面治理方案;利用三维地质模型构建技术,呈现了类"马鞍型"溃砂区空间形状特征,以及溃砂区中部向四周边缘变薄、且局部"孤峰"凸起的浆液–溃砂混合体空间形状特征;充水含水层水头动态特征、地下水流场变化特征以及瞬变电磁电阻率特征指标,综合指示突水溃砂通道实现了完全封堵。形成的堵水及评价技术在类似工程应用中具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 顶板突水溃砂 水泥–水玻璃双液浆 三维地质模型 鄂尔多斯盆地西缘

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林南仓矿新风井井筒注浆堵水技术研究 被引量：6

10

作者 王学军 王凯飞 王猛 《煤炭工程》 北大核心 2016年第B11期27-30,共4页

针对林南仓矿新风井井底水窝及马头门涌水过程复杂、裂隙复杂、水量大、水压大等治理难点,采用帷幕注浆技术进行注浆堵水,即开辟导水通道,将涌水进行疏导,拉低水位,降低水压;然后自上而下分层分段进行注浆,依次封堵上部和下部裂隙,最终... 针对林南仓矿新风井井底水窝及马头门涌水过程复杂、裂隙复杂、水量大、水压大等治理难点,采用帷幕注浆技术进行注浆堵水,即开辟导水通道,将涌水进行疏导,拉低水位,降低水压;然后自上而下分层分段进行注浆,依次封堵上部和下部裂隙,最终形成有效帷幕。结果表明,治理后马头门顶板基本没有了淋水现象、井窝内出水点全部封堵,水量由2.8m3/min降至0.1m^3/min,效果显著,从而达到了节能减排,节支增效的目的。 展开更多

关键词 马头门 帷幕注浆技术 分段注浆 水泥水玻璃双液浆

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用劈裂注浆法快速通过隧道土夹石坍落体的施工技术 被引量：1

11

作者 郭朋超 《铁道标准设计》 2004年第1期57-58,共2页

用劈裂法对隧道土夹石坍落体进行水泥水玻璃双液注浆 ,显著提高松散土夹石的自稳能力 。

关键词 劈裂注浆法 隧道 土夹石坍落体 水泥-水玻璃双液注浆 施工技术 不良地质

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富水砂卵石地层注浆参数优化研究 被引量：25

12

作者 李享松 覃娟 +1 位作者 罗概 邓俊 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期469-475,共7页

富水砂卵石地层具有结构松散、空隙率大、高渗透性的特点，在进行注浆加固设计时，合理地确定注浆参数是注浆加固成功与否的关键。以长沙某地铁车站为工程依托，结合富水砂卵石地层的特点，针对水泥-水玻璃（CS）双液浆注浆凝结时间控... 富水砂卵石地层具有结构松散、空隙率大、高渗透性的特点，在进行注浆加固设计时，合理地确定注浆参数是注浆加固成功与否的关键。以长沙某地铁车站为工程依托，结合富水砂卵石地层的特点，针对水泥-水玻璃（CS）双液浆注浆凝结时间控制难、注浆孔距设计凭经验确定等问题，通过室内注浆材料试验、现场注浆试验及有限元数值模拟对注浆材料参数及注浆孔距进行优化分析，提出相应的注浆控制标准。研究结果表明：富水砂卵石地层采用CS双液浆注浆，当水灰比取0．8～1．0时，水玻璃浓度应控制在40波美度左右，水玻璃掺合量控制在8％～10％，注浆孔间距宜控制在1．8m左右。 展开更多

关键词 富水砂卵石地层 注浆加固 水泥-水玻璃双液浆 注浆参数优化

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露天矿煤层裂隙注浆材料性能与帷幕截流技术 被引量：8

13

作者 王海 黄选明 +2 位作者 朱明诚 曹海东 张雁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期241-247,共7页

露天矿位于内蒙古东部,矿坑涌水量大,补给源主要为地表河流,河水经深厚砂卵石层沿煤层隐伏露头渗入煤层,进而涌入矿坑,采用疏干井疏排矿坑涌水,造成水资源的巨大浪费和环境严重破坏,并增加露天矿生产成本,为此截断水源补给通道、减小矿... 露天矿位于内蒙古东部,矿坑涌水量大,补给源主要为地表河流,河水经深厚砂卵石层沿煤层隐伏露头渗入煤层,进而涌入矿坑,采用疏干井疏排矿坑涌水,造成水资源的巨大浪费和环境严重破坏,并增加露天矿生产成本,为此截断水源补给通道、减小矿坑涌水量、保护水资源,通过水泥粉煤灰浆液及掺加水玻璃的水泥粉煤灰-水玻璃双液浆的室内反复试验,研究了粉煤灰掺量对水泥粉煤灰浆液凝结时间、结石率及强度的影响,水玻璃对水泥粉煤灰液浆的凝胶时间、结石率和强度的影响,并针对露天矿煤层厚、补给范围广的特点,进行了现场注浆堵水试验。研究结果表明:水泥粉煤灰浆液的凝结时间与粉煤灰掺量呈线性正相关关系,水玻璃可有效降低水泥粉煤灰浆液的凝胶时间,凝胶时间与水玻璃掺量呈线性正相关关系,而与水泥含量呈线性负相关关系;结石率与粉煤灰、水玻璃掺量呈线性正相关关系;结石体强度与粉煤灰掺量呈线性负相关关系,而与水玻璃掺量近似呈线性正相关关系。掺入适量的水玻璃可控制浆液扩散距离、提高浆液结石率和结石体的强度,通过在该露天矿西北侧补给区域进行厚煤层注浆堵水试验,矿坑涌水量减少约12000 m^3/d,注浆效果显著,表明在厚煤层裂隙和空隙中注入水泥粉煤灰及水泥粉煤灰-水玻璃双液浆可截断渗水通道、减少矿坑涌水量。 展开更多

关键词 水泥粉煤灰-水玻璃双液浆 煤层涌水 注浆堵水 凝胶时间 结石体强度

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秦岭隧洞突泥涌水段处理措施研究 被引量：13

14

作者 李立民 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第S1期171-174,共4页

秦岭隧洞穿越岩性不整合接触带时发生突泥涌水现象,施工中先期安排超前地质预报,再实施超前地质钻孔进行验证。最终确定采用超前大管棚配合水泥-水玻璃双液注浆止水的施工方案,取得了超前支护和注浆加固的双重效果。

关键词 秦岭隧洞 突泥涌水 超前地质预报 超前大管棚 水泥-水玻璃双液注浆

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