工業(yè)廢渣—盾構(gòu)泥砂制備高性能同步注漿材料的研究與應(yīng)用.pdf

1、分類號(hào)——U D C學(xué)密級(jí)——學(xué)校代碼! 鱧窆2武潷理歹大穿位 論 文題 目墨些廛渣二質(zhì)塑遣壁劍查高絲絲固生運(yùn)整撾盤鮑盈窕魚廛周英 文 墮曼望墨曼墼魚照墊亟鯉p ! 地叢i Q 塾Q 塾H i g 塾：p 曼! 魚墊! 壘墜魚曼艇Q 巫i 壘g題 目蛩墮盤查Y i 墜血墨魚壘! 受壘墨鰉墨叢星! 亟墨星亟i 堡曼世研究生姓名 至彪指導(dǎo)教師莖差茗親竺竺三五耋至蘭主叁耋三二鑒姓名 工廛芏 職稱 熬撞 學(xué)位 藍(lán)±申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩士4

2、 3 0 0 7 0論文提交日期 2 Q ! 量生月 論文答辯日期2 Q ! 量生旦學(xué)位授予單答辯委員會(huì)2 0 1 3 年月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要地鐵工程區(qū)間隧道多采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)施工不可避免地造成周邊地層不同程度的變形，同步注漿能夠減小盾構(gòu)隧道施工造成的周邊地層變形和地表沉降，保護(hù)周邊環(huán)境安全。武漢地區(qū)地層變化復(fù)雜，地鐵沿線具有較多的民用建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、文物古跡等，地下還伴有高壓富水和瓦斯等有害氣體，在這種復(fù)雜的地質(zhì)條件

3、下，普通的注漿材料，受地下水沖蝕后變稀破壞，不能有效填充地層，有造成管片的上浮、錯(cuò)臺(tái)、變形，地表沉降和盾尾刷被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。本文利用有機(jī)．無機(jī)復(fù)合技術(shù)，開發(fā)研制出同步注漿用復(fù)合抗水分散劑( A D A ) 以及H M A 系高效復(fù)合外加劑，研究結(jié)果表明：制備的A D A ．1 、A D A ．2抗水分散劑能有效提高水泥砂漿的抗水分散性能；制備的H M A ．5 、H M A 。6 高效復(fù)合外加劑能有效提高水泥砂漿的工作性能、力學(xué)性能與抗水

4、分散性能。本文選取武漢地區(qū)不同地層盾構(gòu)泥沙，制備高性能盾構(gòu)泥沙同步注漿材料( H S G ) ，并利用自制泥沙研究顆粒含量與塑性指數(shù)對(duì)各項(xiàng)性能的影響規(guī)律，提出了盾構(gòu)泥沙的可應(yīng)用范圍與校正方法。結(jié)果認(rèn)為，黏粒含量為1 0 ％～3 0 ％，含沙量為4 0 ％～7 0 ％，塑性指數(shù)在1 0 ～2 0 之間的盾構(gòu)泥沙制備的同步注漿材料的各項(xiàng)性能均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，適宜武漢地區(qū)地下工程的盾構(gòu)施工。本文利用磷石膏、粉煤灰、鋼渣、礦渣等工業(yè)廢渣與盾構(gòu)泥

5、沙制備出堿激發(fā)工業(yè)廢渣高性能同步注漿材料( A I G ) 與工業(yè)廢渣盾構(gòu)泥沙高性能同步注漿材料( I S G ) ，確立了最佳粉料比例為P G 5 0 ％、F A 2 0 ％、S S l 5 ％、S L l 5 ％，外摻C a 0 2 ．5 ％，N S l 0 ％，水膠比0 ．7 ，膠砂比O ．5 ，H M A ．6 摻量為4 ％；結(jié)合X R D和S E M ，分析探討I S G 硬化體系的水化過程；提出了綜合性能評(píng)定方法：流動(dòng)度l

6、8 0 ～2 2 0 m m ，l h 流動(dòng)度損失 0 ．8 ，2 8 d 抗壓強(qiáng)度> 2 ．5 M P a ，抗?jié)B等級(jí)> P 4 ，C a 2 + t 5 N -2 ×1 0 ‘4 ，對(duì)各組的綜合性能與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)定，結(jié)果表明：制備的I S G 系注漿材料具備明顯的性能優(yōu)勢(shì)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。制備的注漿材料應(yīng)用于武漢市地鐵四號(hào)線六標(biāo)段工～工與工～楊兩施工區(qū)間，并制定了其施工工藝與施工流程，施工結(jié)果顯示，采用本技術(shù)