




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、新型同步注漿漿液配比試驗研究報告1試驗研究背景盾構隧道同步注漿能夠及時填充盾尾建筑空隙,是控制地層沉降的重要手段,也是確保地表建(構)筑物安全的重要措施,而同步注漿的漿液類型、性能指標等對注漿效果影響很大。根據蘇州軌道交通2號線盾構區間的實際情況,要求同步注漿漿液的可注性好,充填性好,且具有一定的固結強度,不易堵管,適應長距離輸送要求。以消石灰、粉煤灰、膨潤土、細砂、水和減水劑為原料的新型漿液具有保水性好、抗水分散性較好、體積收縮小等特點,它克服了現有惰性漿液凝結時間長、固結體強度低、體積收縮率大的缺點,同時也克服了普通可硬性漿液凝結時間短、易堵管、抗水分散性較差的缺點,可實現充填性、流動性、
2、固結強度三者之間的良好匹配。在上海地鐵工程實踐中,同步注漿采用新型漿液(厚漿)的優點已逐步凸現,目前正在進行推廣應用。2試驗目的為滿足注漿過程中不堵管的要求,漿液須具備以下兩個重要特點:1)漿液流動性好,可泵送性好;2)坍落度的經時變化量小。針對施工現場拌漿系統、運輸及泵送系統的能力,在考察學習上海經驗的基礎上,并經過與中鐵十七局2號線10標項目部協商,初步設定新型漿液初始坍落度值控制值在2426cm之間。通過試驗研究優化漿液配合比,使坍落度的經時變化量小,探索適用于蘇州水文地質條件的,且能滿足蘇州軌道交通2號線工程特點的新型漿液配合比。3新型漿液原材料及漿液性能指標要求3.1新型漿液原材料要
3、求根據上海建工機施公司、基礎分公司等單位提供的資料,新型漿液由消石灰、粉煤灰、中細砂、膨潤土、水、添加劑等攪拌而成。初定漿液組成原材料的性能要求見表1。表1 漿液原材料要求材料名稱 性能要求石灰消石灰,氫氧化鈣含量85%,320目篩余量0.5%,鈣鎂含量70%粉煤灰級,細度(0.045mm方孔篩篩余)不大于2045%,含水量5% 中細砂河砂,細度模數1.5,含泥量<5%,使用前過5mm篩膨潤土鈉基,95%通過200目篩,膨脹率1330ml/g水天然水,PH=7,無味添加劑減水率2030%,水化控制能力>20h,水解度<30%說明:1)表1中材料要求適用于A、B區,C區同步注漿
4、用砂的細度模數不小于0.8,其它要求同A、B區。2)粉煤灰含水量:粉煤灰的含水率影響卸料、貯藏等操作,規定不大于5%。3)砂:使用前過5mm篩,如夏天砂子溫度太高,須放在涼棚下涼至砂溫38再用。4)水:優先使用井水,夏天水溫不要過高,冬天水溫也不要過低,使砂漿溫度適中。3.2新型漿液基本性能要求同步注漿漿液應具備以下性能:1)具有良好的長期穩定性及流動性,并能保證適當的初凝時間,以適應盾構施工以及遠距離輸送的要求;2)具有良好的充填性能;3)在滿足注漿施工的前提下,盡可能早地獲得高于地層的早期強度;4)漿液在地下水環境中,不易產生稀釋現象;5)漿液固結后體積收縮小,泌水率小;6)原料來源豐富、
5、經濟,施工管理方便,并能滿足施工自動化技術要求;7)漿液無公害,價格便宜。3.3新型漿液性能指標控制要求新型漿液以坍落度為主要管理指標,同時也兼顧稠度、凝結時間和漿液試塊抗壓強度以等,綜合以上試驗數據和分析,新型漿液基本性能控制指標初定為表2所示。表2 漿液性能指標控制要求名稱 性能指標坍落度初始值2426 cm,坍落度在2小時內不低于20cm稠度1012.5cm凝結時間6 h抗壓強度R7>0.15Mpa;R28>1.0MPa密度>1.70g/cm33.4新型漿液組成材料的功能分析1、石灰:石灰能增加漿液的粘度,提高漿液的保水性,并有一定的固結作用。2、粉煤灰:新型漿液以粉煤
6、灰作為提供漿液固結強度和調節漿液凝結時間的材料。其中漿液中使用的粉煤灰可以改善漿液的和易性(流動性)。3、膨潤土:膨潤土為類似蒙脫石的硅酸鹽,為溶脹材料,主要具有柱狀結構,因而其水解以后,在砂漿中增大砂漿的穩定性,同時其特有的滑動效應,在一定程度上提高砂漿的滑動性能,增大可泵性。膨潤土可以減緩漿液的材料分離,降低泌水率,還具有一定的防滲作用。4、砂:在漿液中作為填充料。5、減水劑:主要是減水作用。4技術路線對上海地鐵現場應用的漿液配合比進行試配,并研究其技術指標在借鑒上海新型漿液配比的基礎上,采用均勻試驗方法對新型改良漿液進行配合比試驗上海現場調研提出拌漿材料要求漿液性能指標要求分析較優配比的
7、性能指標以一組較優配比為基礎,研究用水量、減水劑用量、減水劑品牌、砂的細度模數以及粉煤灰和膨潤土對漿液性能指標的影響規律分析試驗結果,找出較優配比作為推薦配比5試驗內容與結果分析試驗測試漿液的基本物理力學性能,包括坍落度、稠度、流動度、凝結時間、密度和強度共七項,坍落度測試參考混凝土坍落度的測定方法,用坍落筒測定,其它六項試驗方法主要參考行業標準建筑砂漿基本性能試驗標準(JGJ/T70-2009)執行。試驗首先對上海地鐵工地在用的漿液配比進行了試配,并進行了漿液性能指標測試,在此基礎上開展了均勻試驗,經對試驗結果進行優化分析得出了較優配比,并作為蘇州軌道交通2號線的推薦漿液配合比。以其中一組推
8、薦配比為基礎,研究用水量、減水劑用量、減水劑品牌、砂的細度模數以及粉煤灰和膨潤土對漿液性能指標的影響規律。5.1上海參考配比及試驗結果分析表3所示配比為在上海地鐵工地現場調研基礎上,用細度模數1.5的砂進行試配,當坍落度達到24cm左右時的配比。性能指標曲線圖如圖1、圖3、圖4、圖5所示。表3 上海地鐵工地應用配比(kg/m3)配比號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑(SK6)A170300700666001A2534001067675434A352400800706401圖1 坍落度經時變化曲線三種配比漿液的坍落度值經時變化曲線基本一致,曲線較平緩,可以使坍落度較長時間內維持在較高值,以降低堵管的概
9、率。 圖2 坍落度試驗照片(A1號配比,坍落度24.2cm)圖3 稠度經時變化曲線由圖3知,A1號配比的稠度經時變化曲線較為平緩,A2號配比稠度經時變化曲線較差,A3號配比的介于兩者之間。圖4 流動度經時變化曲線A2號配比的流動度值在開始的6個小時內最大,而A1號配比流動度的經時變化曲線最平緩。圖5 漿液的凝結時間曲線由圖5知,A1號配比的凝結時間最短,還不到6個小時,而A2和A3號試驗的凝結時間基本一致,達7小時45分鐘左右。表4 漿液密度測試結果試驗號A1A2A3試樣密度平均值(g/cm3)1.8331.8821.8285.2均勻試驗設計與結果分析以上海現場學習交流為基礎,以水膠比、膨水比
10、、膠砂比、粉灰比、減膠比為因素,每一個因素按4水平考慮,設計了5因素4水平均勻試驗,共10組試驗,配比如表5所示。表5 均勻試驗配比(kg/m3) 材料序號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑B140.00 296.70 833.30 60.00 503.30 5.00 B246.67 330.00 1033.00 85.00 414.40 4.67 B353.33 363.30 1233.00 55.00 570.00 4.33 B460.00 396.70 700.00 80.00 481.10 4.00 B566.67 430.00 900.00 50.00 392.20 3.67 B673.33
11、 280.00 1100.00 75.00 547.80 3.33 B780.00 313.30 1300.00 45.00 458.90 3.00 B886.67 346.70 766.70 70.00 370.00 2.67 B993.33 380.00 966.70 40.00 525.60 2.33 B10100.00 413.30 1167.00 65.00 436.70 2.00 運用軟件對均勻試驗結果進行多元回歸分析和自動實驗優化,并充分考慮了各材料在漿液中的作用,以坍落度管理為中心,以防止堵管為重要評價指標,推薦較優的配合比如表6所示,其性能指標見圖69。表6 A、B區推薦配比
12、(kg/m3)序號消石灰粉煤灰膨潤土砂水減水劑160400708005302270300679305403圖6 推薦配比漿液坍落度經時變化曲線推薦配比的初始坍落度在2425cm之間,3小時內坍落度不小于20cm,8小時內坍落度不小于16cm,12小時內坍落度不小于14cm,保坍效果良好,不輸于上海現場應用配比。圖7 推薦配比漿液稠度經時變化曲線由圖7所示,推薦配比稠度在3小時內大于10cm,8小時內大于9cm,優于上海現場應用配比。圖8 推薦配比漿液流動度經時變化曲線由圖8所示,推薦配比的流動度3小時內大于235mm,6小時內大于220mm,優于上海現場應用配比。圖9 推薦配比漿液的凝結時間曲
13、線由圖9所示,1號配比的凝結時間在9小時以上,遠超過了上海現場應用配比的凝結時間。5.3砂的細度模數對漿液性能指標的影響為檢驗砂的細度模數對漿液性能指標的影響規律,在保持其它配比不變情況下,分別采用細度模數0.5、1.5和2.5的的砂進行試驗。漿液配合比如表7所示,結果如圖下所示。表7 試驗配比(kg/m3)試驗號細度模數石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑(PCA1)C10.560400800704702E41.560400800704702G102.560400800704702H41.860400800704702圖10 坍落度經時變化曲線圖10說明,開始時,細度模數2.5的砂配制的漿液坍落度較小
14、,但經時變化曲線較平緩,細度模數1.5的和0.5的坍落度經時變化曲線比較接近,后期細度模數1.5的砂拌制的漿液的坍落度稍大于細度模數為0.5的。圖11 稠度經時變化曲線圖11所示為細度模數1.5的砂拌制的漿液稠度值最大,細度模數2.5的最差,細度模數0.5的居中。圖12 流動度經時變化曲線圖12表示細度模數1.5的砂拌制的漿液流動度最好,細度模數2.5的最差,細度模數0.5的居中。圖13 凝結時間曲線由圖13知,細度模數0.5的砂拌制的漿液凝結時間最短,1.5和2.5的比較接近。5.4減水劑用量對漿液性能指標的影響為測試減水劑摻加量對漿液性能指標的影響,以表6的推薦配比1為基礎,采取其它材料摻
15、加量不變,改變減水劑加量進行對比試驗,試驗配合比如表8所示,數據曲線如下所示。表8 試驗配比(kg/m3)試驗號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑G160400800705302 (PCA1)G460400800705300G560400800705304(PCA1)圖14 坍落度經時變化曲線圖15 流動度經時變化曲線圖16 稠度經時變化曲線圖17 凝結時間曲線由圖14、15、16可知,加入減水劑能夠使漿液的坍落度、稠度和流動度的經時變化曲線變的很平緩,減水劑摻加量增加能使漿液的坍落度值、流動度值也隨著增加。摻加減水劑能延長漿液的凝結時間。5.5不同品牌減水劑對漿液性能指標的影響為測試不同品牌減水劑對
16、漿液性能指標的影響,用三種品牌減水劑對同一配比的漿液進行了對比試驗,配合比如表9所示,對比結果如下圖所示。表9 試驗配比(kg/m3)序號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑G160400800705302(PCA1)G660400800705302(五龍)G760400800705302(SK6)圖18 坍落度經時變化曲線圖19 稠度經時變化曲線圖20 流動度經時變化曲線圖21 凝結時間曲線總體來看,PCA1型減水劑對漿液的坍落度、稠度、流動度的經時變化曲線更加平緩,摻加PCA1型減水劑的漿液凝結時間也最長。5.6水量對漿液性能指標的影響固體物料和減水劑加量不變時,只改變水量,漿液性能指標的變化規律如
17、圖22、23、24、25所示,配比如表10所示。表10 試驗配比(kg/m3)材料序號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑(PCA1)G1600400800705302G2600400800705602G3600400800705002圖22 坍落度經時變化曲線圖23 稠度經時變化曲線圖24 流動度經時變化曲線圖25 凝結時間曲線水量增大后,漿液的稠度值和流動度值也隨著增大;水量減少,漿液的凝結時間也縮短。5.7粉煤灰和膨潤土用量對漿液性能指標的影響為測試粉煤灰和膨潤土對漿液性能指標的影響規律,以表6推薦配比1為基準,調整配比:1)粉煤灰量增加70kg/m3,膨潤土量增加30 kg/m3,砂用量減少10
18、0kg/m3;2)膨潤土量增加60 kg/m3,砂用量減少60kg/m3。調整水量使漿液初試坍落度基本相同,測試漿液性能指標與表6推薦配比進行比較,配合比如表11所示,比較結果見下圖。表11 試驗配比(kg/m3)材料序號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑(PCA1)F160400800705302F2604707001006602F3604007401307602圖26 坍落度經時變化曲線圖27 稠度經時變化曲線圖28 流動度經時變化曲線圖29 凝結時間試驗曲線相同水量時,粉煤灰和膨潤土加量對漿液性能指標的影響。配比如表12所示,漿液性能指標曲線如下圖所示。表12 試驗配比(kg/m3)序號石灰粉煤灰砂膨潤土水減水劑(PCA1)G160400800705302G8604707001005302G9604007401305302圖30 坍落度經時變化曲線圖31 稠度經時變化曲線圖32 流動度經時變化曲線圖33 凝結時間曲線粉煤灰和膨潤土量增加后,漿液的流動度能長時間
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 打籃球課后活動方案
- 未來教育技術中的數據科學分析方法
- 從學生視角看待教育心理學的價值
- 商品養護合同模板
- 書法定制方案創新創業項目商業計劃書
- 書架書柜專賣店創新創業項目商業計劃書
- 葡萄酒品鑒會與民宿企業制定與實施新質生產力項目商業計劃書
- 藥效學動態模擬與預測行業跨境出海項目商業計劃書
- 托管轉介紹活動方案
- 投票吸粉活動方案
- 2024年海原縣社區專職工作者招聘考試真題
- 人工智能在畜牧業中的應用研究-洞察闡釋
- 2025屆浙江省杭州濱江區六校聯考七年級英語第二學期期末質量跟蹤監視模擬試題含答案
- T/CACEM 39-2024交通企業標準化評價指南
- 2025春國開《創業基礎》形考任務1-4答案
- 天航題庫理論SOP復習試題及答案
- JT-T 329-2025 公路橋梁預應力鋼絞線用錨具、夾具和連接器
- 檢驗檢測機構質量手冊程序文件質量記錄合集(依據2023年版評審準則)
- 2025-2030全球及中國管道運輸服務行業市場現狀供需分析及投資評估規劃分析研究報告
- 2025-2030中國海上風電裝備產業發展調查及經營狀況深度解析研究報告
- 結構檢測員考試題及答案
評論
0/150
提交評論