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塑性早强水泥复合浆液研究

作　者: 袁东锋
导　师: 郑军；徐润
学　校: 煤炭科学研究总院
专　业: 岩土工程
关键词: 注浆稳定剂早强剂流变性
分类号: TD265.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

注浆材料是注浆技术不可缺少的一个重要组成部分,至今已发展了数十种浆液类型。然而,每种浆液都有一定的适用条件,要解决不同水文地质条件下的堵水和加固问题,必须不断研究新的注浆材料。针对目前断层带和风化带注浆材料存在的问题,通过室内试验研究,本文研制了适用于部分断层阻水带的悬浮剂1类浆液以及适用于断层导水带、风化带的悬浮剂2类“塑性早强”浆液。该浆液综合了粘土水泥浆和水泥浆的优点,是注浆浆液领域里的一个创新。使用NXS-11A型旋转粘度计对浆液流变性进行研究,结果表明研制浆液符合宾汉(Bingham)流型,黏度增长规律符合指数函数。自主研制多通道高效自动水化热测定仪可直观分析多种外加剂对浆液水化历程的影响。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章绪论  9-17
  1.1 课题的提出及意义  9-10
  1.2 注浆技术的历史与发展  10-11
    1.2.1 注浆技术历史发展  10
    1.2.2 国内注浆技术的历史与发展  10-11
  1.3 裂隙岩体“特殊地层”注浆技术的研究现状  11-12
    1.3.1 断层带注浆技术的研究现状  11-12
    1.3.2 风化带注浆技术的研究现状  12
  1.4 裂隙岩体颗粒性注浆材料现状  12-14
  1.5 裂隙岩体注浆理论的研究现状  14-16
    1.5.1 岩体结构理论的注浆研究现状  14-15
    1.5.2 岩体渗透注浆理论的研究现状  15-16
  1.6 本文研究内容  16-17
第二章 “特殊地层”理想注浆材料性能研究  17-27
  2.1 断层带水文地质特征分析  17-19
    2.1.1 断层破碎带特征  17
    2.1.2 断层带透水性及伴生裂隙特征  17-19
  2.2 风化带水文地质特征分析  19
  2.3 “特殊地层”预注浆难点分析  19-21
  2.4 稳定性浆液研究的必要性  21-25
    2.4.1 单液水泥浆可注性分析  21-23
    2.4.2 浆液注入工艺分析  23-25
    2.4.3 稳定浆液的优越性  25
  2.5 “塑性早强”浆液的提出  25-26
    2.5.1 特殊地层理想浆液性能  25
    2.5.2 塑性早强浆液  25-26
  2.6 本章总结  26-27
第三章浆液稳定剂研究  27-37
  3.1 引言  27
  3.2 水泥浆稳定性影响因素  27-29
  3.3 稳定浆液  29-31
    3.3.1 稳定浆液技术指标  29-30
    3.3.2 稳定剂类型  30-31
  3.4 稳定剂试验研究  31-35
    3.4.1 膨润土稳定剂  31-33
    3.4.2 微硅稳定剂试验  33
    3.4.3 悬浮剂1试验研究  33-35
    3.4.4 悬浮剂2试验研究  35
  3.5 本章总结  35-37
第四章早强剂试验研究  37-52
  4.1 研究意义与方法  37
    4.1.1 研究意义  37
    4.1.2 测试手段存在的问题及改进方法  37
  4.2 多通道水化热分析仪的研制  37-41
    4.2.1 水泥水化热测定方法  38-39
    4.2.2 研制水化热分析仪的组成及特点  39-41
  4.3 早强剂试验研究  41-48
    4.3.1 试验材料与试验方法  41-42
    4.3.2 早强剂对水化热的影响  42-44
    4.3.3 复合早强剂对水化热研究  44-48
  4.4 悬浮剂2与早强剂复配水化热研究  48-51
    4.4.1 悬浮剂2对水化热的影响  48-49
    4.4.2 悬浮剂2与早强剂复配对水化热的影响  49-51
  4.5 本章总结  51-52
第五章塑性早强复合浆液室内实验研究  52-75
  5.1 试验设计  52-54
    5.1.1 试验方案  52
    5.1.2 试验方法选择  52-53
    5.1.3 试验测定指标及方法  53-54
  5.2 悬浮剂1体系试验研究  54-60
    5.2.1 试验结果  55-57
    5.2.2 试验结果极差分析  57-59
    5.2.3 验证试验  59-60
  5.3 悬浮剂2体系1试验研究  60-68
    5.3.1 试验结果  61-63
    5.3.2 试验结果分析  63-65
    5.3.3 验证试验  65-68
  5.4 悬浮剂2体系2试验研究  68-74
    5.4.1 试验结果  69-71
    5.4.2 试验结果分析  71-74
  5.5 本章总结  74-75
第六章浆液流变性研究  75-90
  6.1 引言  75
  6.2 流体分类及其流变性能  75-79
    6.2.1 流体分类  75-78
    6.2.2 非牛顿流体流变性能  78-79
  6.3 研制浆液流变试验分析  79-82
    6.3.1 试验设备  79-80
    6.3.2 工作原理与测量原理  80-82
    6.3.3 流变参数的计算  82
  6.4 研制浆液流变性研究  82-89
    6.4.1 浆液流型分析  82-86
    6.4.2 研制浆液振凝性分析  86-89
  6.5 本章总结  89-90
第七章结论与展望  90-92
  7.1 结论  90-91
  7.2 主要创新点  91
  7.3 展望  91-92
参考文献  92-98
致谢  98

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