中文名 | 濕磨細(xì)水泥 | 外文名 | wet-ground fine cement material |
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定????義 | 水泥的顆粒經(jīng)細(xì)化形成的灌漿材料 | 作????用 | 注入0.1~0.5mm的巖土介質(zhì)裂隙 |
應(yīng)????用 | 建筑 | 學(xué)????科 | 土木工程 |
水泥濕磨機(jī)是濕磨細(xì)水泥灌漿生產(chǎn)中不可缺少的主要設(shè)備,但要保證濕磨細(xì)水泥灌漿工作的順利進(jìn)行,還需要有與之配套的合適工藝和設(shè)備。針對(duì)GSW型高效水泥濕磨機(jī)的性能特點(diǎn),依據(jù)我國水泥灌漿的現(xiàn)有工藝水平和主要灌漿設(shè)備性能及今后灌漿設(shè)備的發(fā)展趨勢,目前水利工程水泥灌漿施工中常用的濕磨細(xì)水泥漿材制備工藝,主要分為兩種:一種是單機(jī)生產(chǎn)工藝,另一種是多機(jī)組生產(chǎn)工藝。
濕磨細(xì)水泥漿材單機(jī)制備工藝流程主要由高速制漿機(jī)、高效水泥濕磨機(jī)、普通漿液攪拌機(jī)和灌漿泵等機(jī)械設(shè)備組成,其中高速制漿機(jī)和高效水泥濕磨機(jī)組成濕磨水泥制漿系統(tǒng),整個(gè)制漿系統(tǒng)中配置一臺(tái)水泥濕磨機(jī)。
濕磨細(xì)水泥漿材的制備流程如下:
(1)使用高速制漿機(jī)將普通水泥制備成水泥漿液。在濕磨細(xì)水泥制漿系統(tǒng)中,高速制漿機(jī)是一種旋流式強(qiáng)力分散和攪拌設(shè)備,具有強(qiáng)力混合、剪切、沖擊等復(fù)合功能,可使被混合物迅速攪拌均勻,結(jié)團(tuán)顆粒分散均化。其主要作用是拌制普通水泥漿并利用其排漿壓力把拌好的水泥漿輸至水泥濕磨機(jī)料斗內(nèi)。若水泥灌漿材料需添加外加劑,通常這一工作都是在高速制漿機(jī)中完成。
(2)濕磨細(xì)水泥漿材的磨制。普通水泥漿經(jīng)由水泥濕磨機(jī)循環(huán)研磨一定時(shí)間后,即可制成濕磨細(xì)水泥漿材。水泥濕磨機(jī)有很高的剪切、磨細(xì)功能,主要作用是根據(jù)對(duì)濕磨細(xì)水泥漿中顆粒組成要求,對(duì)普通水泥漿中的水泥顆粒進(jìn)行細(xì)化加工,并使加工后的細(xì)水泥漿液中的水泥顆粒分散更加均勻。水泥漿材的研磨時(shí)間與水泥濕磨機(jī)性能相關(guān),濕磨細(xì)水泥漿材細(xì)度要達(dá)到灌漿工程設(shè)計(jì)要求粒徑指標(biāo),需事先進(jìn)行研磨試驗(yàn),依據(jù)細(xì)度檢測結(jié)果確定。
(3)研磨好的濕磨細(xì)水泥漿液輸至普通攪拌機(jī)配漿并儲(chǔ)存。在通常情況下,為充分利用水泥濕磨機(jī)的生產(chǎn)效率,結(jié)合水泥灌漿中需進(jìn)行漿液變換的工藝特點(diǎn),濕磨細(xì)水泥漿材制漿水灰比為0.5:1或水泥灌漿設(shè)計(jì)的最低一級(jí)水灰比的比值。普通攪拌機(jī)可將細(xì)化后的濃水泥漿加水調(diào)配成水泥灌漿要求的水灰比漿液,儲(chǔ)存于其下桶或其他儲(chǔ)漿桶內(nèi)。此時(shí)的水泥漿材經(jīng)過現(xiàn)場細(xì)度檢測合格后,即可由于灌漿施工。
濕磨細(xì)水泥單機(jī)制備工藝適用于水泥灌漿注漿量較小的工程部位,主要用于現(xiàn)場灌漿試驗(yàn)、補(bǔ)強(qiáng)灌漿和工程局部施工。通常使用細(xì)水泥灌漿的部位,其灌漿孔段的吸水率一般都小于lOLu。該工藝流程經(jīng)過鐘祥溫峽口水庫、清江隔河巖、江西萬安和湖南五強(qiáng)溪等樞紐工程灌漿施工應(yīng)用,證明完全能滿足現(xiàn)場水泥灌漿作業(yè)要求。
和普通水泥灌漿工藝流程相比,濕磨細(xì)水泥灌漿工藝流程中僅需增加水泥濕磨機(jī)一種設(shè)備。在水泥灌漿施工中,濕磨細(xì)水泥顆粒的細(xì)度可以依據(jù)灌漿壓水時(shí)透水率的大小隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,即該工藝既能適用于全部為細(xì)裂隙或滲透性很小的孔段灌漿,也適用于粗細(xì)裂隙并存的孔段灌漿,還能滿足一般裂隙的灌漿。
根據(jù)灌漿孔段地質(zhì)情況和壓水試驗(yàn)資料,判斷該灌段巖體裂隙是細(xì)裂隙時(shí),水泥漿通過高效水泥濕磨機(jī)研磨細(xì)化后再灌漿。并可根據(jù)被灌漿裂隙大小,在不停止灌漿作業(yè)的情況下,通過單次或循環(huán)研磨以及調(diào)整磨齒磨盤間隙生產(chǎn)出適合于該裂隙的細(xì)水泥漿液再灌漿。若遇到漏水率較大的孔段,可將高效水泥濕磨機(jī)磨齒磨盤間隙調(diào)大或者把高速制漿機(jī)拌制好的普通水泥漿液直接排人普通攪拌機(jī)進(jìn)行灌漿;若灌漿過程中出現(xiàn)“失水回濃”現(xiàn)象,并判斷為水泥細(xì)度不夠時(shí),則用濕磨細(xì)水泥漿液,同時(shí)將孔內(nèi)和管道中的循環(huán)漿液導(dǎo)入高效水泥濕磨機(jī)磨后再用??傊?,濕磨細(xì)水泥制備工藝非常靈活方便,隨時(shí)可以進(jìn)行漿液變換以適應(yīng)于不同透水率的灌漿孔段,整個(gè)工藝系統(tǒng)的生產(chǎn)能力也非常高,可以保證大規(guī)模長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
濕磨細(xì)水泥漿液制備的主要機(jī)械設(shè)備包括:低速攪拌機(jī)和高速攪拌機(jī)兩種。
在濕磨細(xì)水泥制漿過程中,低速攪拌機(jī)的主要作用在于臨時(shí)存儲(chǔ)由水泥濕磨機(jī)制備的濕磨細(xì)水泥漿液,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場灌漿施工需要,調(diào)配濕磨細(xì)水泥漿液的水灰比,用于灌漿施工。目前國內(nèi)灌漿施工中用得最多的是雙層立式一低速攪拌機(jī),其帶動(dòng)攪拌葉的立軸旋轉(zhuǎn)速度約70~80r/min。其次是雙桶平行攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速可達(dá)200r/min。
高速攪拌機(jī)在濕磨細(xì)水泥制備中的主要作用是配制固定水灰比的普通水泥漿,然后將水泥漿注入水泥濕磨機(jī)中研磨。目前在許多工程中已廣泛使用高速攪拌機(jī),用于制備水泥漿液,其轉(zhuǎn)速一般為1500~3000r/min。用高速攪拌機(jī)制漿,不僅速度快、效率高,而且比慢速攪拌機(jī)制出的水泥漿液的分散性和穩(wěn)定性高,質(zhì)量好,能更好地注入巖石裂隙。國外有許多專家認(rèn)為,采用高速攪拌機(jī)制漿是使灌漿獲得良好效果的一個(gè)重要條件。為此,在《濕磨細(xì)水泥灌漿規(guī)范》(SL578-2012)3.1.1中規(guī)定,濕磨細(xì)水泥制漿必須采用高速攪拌機(jī)。
生料的細(xì)度也就是物料顆粒的粒徑會(huì)影響到碳酸鹽分解和固相反應(yīng),生料磨細(xì)些可縮短分解時(shí)間和固相反應(yīng)時(shí)間,生料易燒性更好些;水泥細(xì)度則影響水化反應(yīng)速度,水泥磨細(xì)些水化反應(yīng)更易于進(jìn)行。
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針對(duì)云南紅河馬堵山水電站壩基的防滲處理工程,進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的灌漿新材料、新技術(shù)的試驗(yàn)研究,并在施工中得到實(shí)踐,結(jié)果表明采用濕磨細(xì)水泥灌漿技術(shù),大大提高了基巖的吸漿量,使壩基帷幕的防滲效果達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),成功地解決了該工程帷幕防滲要求較高的施工難題,為類似工程的施工提供了新經(jīng)驗(yàn)。
前言
第1章濕磨細(xì)水泥灌漿理論概述
1.1濕磨細(xì)水泥灌漿介質(zhì)體的類型及可灌性理論
1.1.1濕磨細(xì)水泥灌漿介質(zhì)體類型和特征
1.1.2濕磨細(xì)水泥灌漿介質(zhì)體的可灌性理論
1.2濕磨細(xì)水泥漿液的特性
1.2.1濕磨細(xì)水泥漿液的流變性
1.2.2濕磨細(xì)水泥漿液的黏性
1.2.3濕磨細(xì)水泥漿液的析水性
1.2.4濕磨細(xì)水泥漿液的沉積取向性
1.2.5濕磨細(xì)水泥顆粒的吸附作用
1.3裂隙巖體的滲透灌漿理論
1.3.1牛頓流體滲透公式
1.3.2牛頓流體減速運(yùn)動(dòng)滲透公式
1.3.3賓漢姆流體滲透公式
1.3.4黏性漿液滲透公式
1.4漿液在巖體裂隙中的流動(dòng)機(jī)理
1.4.1牛頓型漿液的流動(dòng)公式
1.4.2賓漢姆漿液擴(kuò)散公式
1.5水泥漿液充填理論
1.5.1壓迫濾水理論
1.5.2流動(dòng)沉積理論
1.5.3水泥灌漿的充填過程
第2章濕磨細(xì)水泥灌漿材料的制備
2.1概述
2.2濕磨細(xì)水泥的制備設(shè)備--水泥濕磨機(jī)
2.2.1水泥濕磨機(jī)的研制原則
2.2.2水泥濕磨機(jī)的工作原理
2.2.3水泥濕磨機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
2.2.4GSM系列水泥濕磨機(jī)制造關(guān)鍵技術(shù)研究
2.2.5GSM、GSW水泥濕磨機(jī)的系統(tǒng)集成
2.2.6GSW水泥濕磨機(jī)的調(diào)試與維護(hù)
2.3濕磨細(xì)水泥漿材的制備工藝
2.3.1濕磨細(xì)水泥制備的主要設(shè)備
2.3.2濕磨細(xì)水泥漿材單機(jī)制備工藝
2.3.3濕磨細(xì)水泥漿材多機(jī)組制備工藝
2.3.4濕磨細(xì)水泥制漿工藝的特點(diǎn)
2.3.5濕磨細(xì)水泥制漿系統(tǒng)
2.4漿材制備過程中的主要影響因素研究
2.4.1低速拌制時(shí)間對(duì)水泥漿材性能的影響研究
2.4.2制漿過程中漿液溫度對(duì)性能的影響研究
第3章濕磨細(xì)水泥漿材中顆粒細(xì)度的檢測
3.1概述
3.2漿液中水泥顆粒細(xì)度的主要檢測方法
3.2.1光學(xué)顯微鏡檢測法
3.2.2光透沉降法
3.2.3激光衍射法
3.3NSKC光透沉降式顆粒細(xì)度檢測儀
3.3.1NSKC粒度儀的特點(diǎn)
3.3.2NSKC粒度儀的工作原理
3.3.3NSKC粒度儀的基本結(jié)構(gòu)
3.3.4濕磨細(xì)水泥顆粒細(xì)度的測試
3.4工程現(xiàn)場濕磨細(xì)水泥的細(xì)度檢測
3.4.1工程現(xiàn)場進(jìn)行濕磨細(xì)水泥細(xì)度控制的意義
3.4.2工程現(xiàn)場濕磨細(xì)水泥細(xì)度檢測的一般要求
3.4.3三峽工程中濕磨細(xì)水泥的細(xì)度檢測
第4章濕磨細(xì)水泥灌漿材料的性能研究
4.1濕磨細(xì)水泥漿材的基本特性研究
4.1.1普通水泥與濕磨細(xì)水泥漿材的基本特性比較
4.1.2濕磨細(xì)水泥漿材的性能研究
4.2水泥灌漿材料的抗硫酸鹽侵蝕性能研究
4.2.1抗硫酸鹽侵蝕模擬試驗(yàn)研究
4.2.2試驗(yàn)成果及分析
4.3濕磨細(xì)水泥漿材性能的調(diào)控
4.3.1外加劑對(duì)濕磨細(xì)水泥漿材性能的影響研究
4.3.2濕磨細(xì)水泥漿材摻硅粉的試驗(yàn)研究
4.4灌漿壓力對(duì)濕磨細(xì)水泥漿材性能的影響研究
4.4.1濕磨細(xì)水泥漿材模擬高壓灌漿試驗(yàn)研究
4.4.2試驗(yàn)研究成果及分析
4.5濕磨細(xì)水泥漿材的穩(wěn)定性研究
4.5.1穩(wěn)定性水泥漿液
4.5.2濕磨細(xì)水泥漿材穩(wěn)定性試驗(yàn)
4.6干磨超細(xì)水泥漿材的性能研究
4.6.1干磨超細(xì)水泥的基本性能研究
4.6.2干磨超細(xì)水泥漿材性能研究
4.6.3漿材的可灌性模擬試驗(yàn)
第5章三峽工程濕磨細(xì)水泥灌漿試驗(yàn)研究
5.1三峽工程灌漿設(shè)計(jì)簡介
5.1.1三峽工程帷幕灌漿設(shè)計(jì)
5.1.2三峽工程固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)簡介
5.2三峽工程灌漿巖體的基本特性
5.2.1三峽工程主體建筑物基礎(chǔ)灌漿巖體的基本特性
5.2.2三峽工程基礎(chǔ)巖體斷層破碎帶軟弱泥化夾層的基本特性
5.3三峽工程濕磨細(xì)水泥固結(jié)灌漿現(xiàn)場試驗(yàn)研究
5.3.1三峽工程現(xiàn)場灌漿試驗(yàn)主要?dú)v程
5.3.2三峽工程濕磨細(xì)水泥固結(jié)灌漿試驗(yàn)研究
5.4三峽工程濕磨細(xì)水泥帷幕灌漿現(xiàn)場試驗(yàn)研究
5.4.1三峽工程濕磨細(xì)水泥帷幕灌漿試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.4.2三峽工程濕磨細(xì)水泥帷幕灌漿試驗(yàn)地質(zhì)條件
5.4.3三峽工程濕磨細(xì)水泥帷幕灌漿試驗(yàn)
第6章濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿試驗(yàn)研究與應(yīng)用
6.1三峽工程斷層破碎帶處理中的濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿試驗(yàn)研究
6.1.1F215斷層破碎帶地質(zhì)條件
6.1.2室內(nèi)模擬灌漿試驗(yàn)研究
6.1.3F215斷層濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿現(xiàn)場試驗(yàn)
6.1.4復(fù)合灌漿效果檢測
6.2濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿技術(shù)在三峽工程F1050斷層加固處理的應(yīng)用
6.2.1F1050斷層處理方案設(shè)計(jì)
6.2.2F1050斷層加固灌漿處理
6.2.3水泥化學(xué)復(fù)合灌漿加固效果檢測
6.3丹江口水庫大壩壩基防滲帷幕濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿試驗(yàn)研究
6.3.1帷幕復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)灌漿試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
6.3.2濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿工藝
6.3.3灌漿質(zhì)量檢查成果及夯析
6.4金沙江向家壩水電站不良地質(zhì)體濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿處理試驗(yàn)研究
6.4.1壩基不良地質(zhì)體復(fù)合灌漿試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)條件
6.4.2水泥化學(xué)復(fù)合灌漿試驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.4.3化學(xué)灌漿材料室內(nèi)試驗(yàn)
6.4.4濕磨細(xì)水泥化學(xué)復(fù)合灌漿
6.4.5復(fù)合灌漿試驗(yàn)成果及分析
第7章濕磨細(xì)水泥灌漿技術(shù)的工程應(yīng)用
7.1湖南五強(qiáng)溪水電站壩基帷幕灌漿工程
7.1.1工程概況
7.1.2壩基防滲帷幕設(shè)計(jì)
7.1.3帷幕灌漿施工
7.2江西萬安水電站壩基帷幕灌漿工程
7.2.1工程概況
7.2.2基巖微裂隙帷幕灌漿
7.2.3濕磨細(xì)水泥灌漿效果及分析
7.3湖北院基寺水庫大壩防滲帷幕灌漿工程
7.3.1工程概況
7.3.2灌漿設(shè)計(jì)
7.3.3濕磨細(xì)水泥灌漿
7.3.4灌漿效果及分析
7.4三峽一期圍堰基礎(chǔ)濕磨細(xì)水泥灌漿工程
7.4.1工程概況
7.4.2土石圍堰防滲帷幕灌漿
7.4.3濕磨細(xì)水泥灌漿效果及分析
7.5云南小灣水電站基礎(chǔ)處理及混凝土接縫灌漿工程
7.5.1右岸基礎(chǔ)濕磨細(xì)水泥固結(jié)灌漿工程
7.5.2大壩混凝土濕磨細(xì)水泥接縫灌漿工程
第8章濕磨細(xì)水泥灌漿技術(shù)規(guī)范
8.1概述
8.2《規(guī)程》的制定
8.3《規(guī)程》的適用范圍和主要技術(shù)內(nèi)容
8.3.1《規(guī)程》的適用范圍
8.3.2主要技術(shù)內(nèi)容
附表
參考文獻(xiàn)
《巖土工程濕磨細(xì)水泥灌漿技術(shù)》內(nèi)容豐富,有很強(qiáng)的實(shí)用性,可供從事土木工程和水工混凝土材料研究的技術(shù)與管理人員參考使用。
空調(diào)區(qū)的夏季散濕量應(yīng)考慮散濕源的種類、人員群集系數(shù)、同時(shí)使用系數(shù)以及通風(fēng)系數(shù)等,并根據(jù)下列各項(xiàng)確定:
1 人體散濕量
2 滲透空氣帶入的濕量
3 化學(xué)反應(yīng)過程的散濕量
4 非圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種潮濕表面、液面或液流的散濕量
5 食品或氣體物料的散濕量
6 設(shè)備散濕量
7 圍護(hù)結(jié)構(gòu)散濕量