新型工業(yè)廢渣雙液注漿材料的研究與應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)水泥-水玻璃雙液注漿材料凝膠迅速，工作性能良好，被廣泛應(yīng)用于填充、加固、防水堵漏等工程中。但在富水環(huán)境下，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗水溶蝕性較差，易被水侵蝕溶解，強(qiáng)度損失嚴(yán)重。本文針對以上問題，依托武漢長江隧道工程，研究制備出了一種新型工業(yè)廢渣雙液注漿材料，不僅凝膠時間可調(diào)、強(qiáng)度高、工作性能好，還克服了水泥．水玻璃漿液耐久性能差、成本昂貴等缺點(diǎn)。 論文結(jié)合水泥．水玻璃雙液注漿材料快速膠凝、抗水分散性能好和堿激發(fā)硅鋁質(zhì)膠凝材料耐久性好的

2、特點(diǎn)，提出了抗水分散和抗水溶蝕雙液注漿材料的理想結(jié)構(gòu)模型和設(shè)計方法。論文選擇含C<,3>S、C<,2>S和高活性硅鋁質(zhì)成分的物質(zhì)作原料，加入定量的水混合均勻成A液，然后與堿性激發(fā)劑(B液)混合，C<,3>S、C<,2>S在堿激發(fā)劑的作用下迅速水化生成CSH凝膠，隨后硅鋁質(zhì)成分中Si-O、Al-O鍵在堿性環(huán)境下溶解、重構(gòu)，與Na<'+>、Ca<'2+>等結(jié)合，形成類沸石凝膠。隨著水化產(chǎn)物的不斷增多，類沸石凝膠與CSH凝膠相互交織和連生，填

3、充結(jié)石體孔隙，結(jié)石體結(jié)構(gòu)逐漸形成和增強(qiáng)。SEM、XRD等分析表明，主要水化產(chǎn)物為CSH凝膠和無定型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的類沸石凝膠物質(zhì)[(Na，Ca)-Si-Al-H]。 論文對新型工業(yè)廢渣雙液注漿材料的工作性能、物理力學(xué)性能和耐久性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：漿液具有良好的穩(wěn)定性、流動性和可注性，凝膠時間在幾秒到幾十分鐘可調(diào)，結(jié)石體28d抗壓強(qiáng)度超過20MPa，并隨時間延長強(qiáng)度持續(xù)增長；通過測試漿液結(jié)石體浸漬水溶液中Na<'+>溶出量、pH值

4、、EC、TDS及質(zhì)量損失和強(qiáng)度損失等來表征其抗水溶蝕性能，采用砂漿滲透儀和橢圓環(huán)收縮開裂試驗對其抗?jié)B和抗裂性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明其抗水溶蝕和抗?jié)B性能均優(yōu)于水泥．水玻璃雙液注漿材料，兩者抗裂性能相當(dāng)。 論文在對新型工業(yè)廢渣雙液注漿材料組成、結(jié)構(gòu)及性能研究的基礎(chǔ)上，對其在工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)也進(jìn)行了研究，并在武漢長江隧道注漿工程中得到了實(shí)際應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價結(jié)果表明，新型工業(yè)廢渣雙液注漿材料是一種利廢、節(jié)能、低成本、低污染的新型綠