注漿加固法的分類化氣

材料：水泥漿液 、化學漿液、混合漿液

對象：巖石注漿、沙礫注漿、黏土注漿 煤體注漿 煤巖體注漿

功能上：防滲注漿、加固注漿、基礎托換注漿 堵水加固注漿 密封填充注漿

機理：充填注漿、劈裂與脈狀注漿、基巖裂縫注漿、滲透注漿、界面注漿、混凝土裂縫注漿、擠密注漿

壓力：靜壓注漿、高壓噴射注漿

1. 防滲 2.堵水 3.固結 4.防止滑坡 5.降低地表下沉 6.提高地基承載力 7.回填 8.加固

1. 制作適合加工的陶瓷坯體。

2. 制作成一定的形狀，大小，規(guī)格。

陶瓷工藝；分高壓注漿和普通注漿注射注漿。

建筑工程；注漿技術可分為靜壓注漿和高壓噴射注漿兩大類。但是根據漿液對土體的作用機理、地質條件注漿壓力、漿液的運動形式以及替代方式等，又可將注漿技術劃分為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿和噴射注漿四類。

陶瓷工藝

1，按照一定地點要求制作加工好石膏模具。

建筑工程

1.調查圍巖特性，明確注漿目的， 確定圍巖注漿范圍。

2.巖體滲透性確定，確定注漿具體部位、角度、深度、注漿排數、水平距離、垂直距離。

3.確定注漿試驗具體要求并檢測試驗效果。

4.根據實驗效果，對具體參數進行優(yōu)化設計，確定注漿材料和壓力。

注漿水泥注漿材料

1.1水泥漿

水泥注漿材料最常用的是普通硅酸鹽水泥。 其優(yōu)點是：原材料來源廣泛、成本低、無毒性、施工工藝簡單方便。 缺點是：水泥漿液穩(wěn)定性較差、易沉淀析水、凝結時間長，并且由于水泥顆粒直徑較大，注入能力對微細裂隙往往受到限制 。

1.2水泥黏土漿

黏土的粒徑一般極?。ㄐ∮?0.005 mm）、比表面積較大、遇水具有膠體化學特性。 黏土礦物的特征是其原子呈層狀排列，不同的排列形式組成了不同的黏土礦物，最常見的是高嶺石、伊利石、蒙脫石。

1.3水泥-水玻璃（硅酸鈉）漿

水泥-水玻璃漿液是以水泥和水玻璃為主劑，兩者按一定的比例采用雙液方式注入， 必要時加入速凝劑或緩凝劑所組成的注漿材料。水泥-水玻璃漿液的凝結固化反應包括水泥水化反應、 水泥水化反應產物 Ca（OH）₂ 與水玻璃的反應，即水泥與水拌和成水泥漿液后，由于水解和水化作用，產生活性很強的 Ca（OH）₂；水玻璃與 Ca（OH）₂ 起作用，生成具有一定強度的凝膠體—水化硅酸鈣，其反應如下 。

3CaO·SiO₂ nH₂O→2CaO·SiO₂·（n－1）H₂O Ca（OH）₂。

Ca （OH）₂ Na₂O·nSiO₂ mH₂O →CaO·nSiO₂·mH₂O 2NaOH。

水泥-水玻璃漿液克服了單液水泥漿的凝結時間長且不易控制、結石率低等缺點，提高了水泥注漿的效果，擴大了水泥注漿的適用范圍 。

1.4超細水泥漿

水泥注漿材料自 1838 年英國湯姆遜隧道開始應用。 人們在實踐中發(fā)現普通水泥粒徑較大，滲透能力有限，一般只能滲入大于 0.1 mm 的裂隙和孔隙中，而對于微細裂隙注漿效果較差。 為了在低滲透介質中提高水泥漿的可注性，超細水泥注漿材料成為國內外研究的熱點。日本早在 20 世紀 70 年代初就率先研制成了超細水泥注漿材料，美國、俄國也相繼開發(fā)成功這一產品 。

注漿化學注漿

化學注漿材料應用較多的主要有水玻璃和有機高分子注漿材料兩類。

2.1 水玻璃注漿材料

水玻璃漿液是以水玻璃為主劑， 加入膠凝劑，使其發(fā)生化學反應，生成大量的硅凝膠從而凝結硬化。水玻璃漿材來源廣泛，造價低廉，主劑毒副作用小，不會污染環(huán)境，而且黏度小，可注性好。 但其凝結時間不夠穩(wěn)定，可控范圍較小，凝結體強度低，穩(wěn)定性較差，主要用于臨時或半永久性工程中 。

主要有水玻璃氯化鈣漿液、水玻璃氟硅酸漿液、酸性水玻璃漿液、HS 水玻璃（酸化水玻璃）漿液、SS 水玻璃（硅溶膠）漿液 。

2.2機高分子注漿材料

主要應用有丙烯酰胺類、聚氨酯類、木質素類、環(huán)氧樹脂類、 不飽和酯類等。 一般當砂土顆粒粒徑≤0.5 mm 或巖石裂隙開口≤0.2 mm， 地下水流速>500mm/min 時， 采用有機高分子化學注漿材料可以解決普通水泥漿液無法解決的工程問題 。

注漿綠色注漿材料

主要指粉煤灰、礦渣、鋼渣等工業(yè)廢渣。 能被堿激發(fā)，其固體顆粒較普通水泥顆粒細小，且顆粒級配分布也更合理，因此可以作為注漿材料原材料而開發(fā)的注漿材料。

國內武漢理工大學利用磨細工業(yè)廢渣（粉煤灰、礦渣、鋼渣）完全替代水泥熟料，利用水玻璃激發(fā)工業(yè)廢渣成功制備了不同凝膠時間 （3~300 s）、高固結強度（~25 MPa）和結石率可達 100%的新型雙液注漿材料， 成功應用于武漢長江隧道工程建設中 。

另外，模擬淡水侵蝕環(huán)境的注漿材料水溶蝕試驗結果表明，該注漿材料結石體在水溶蝕作用 180 d 條件下強度無損失， 而水泥-水玻璃注漿材料強度損失達50%， 這表明水玻璃-工業(yè)廢渣雙液注漿材料的抗水溶蝕耐久性能優(yōu)于水泥-水玻璃雙液注漿材料 。

許茜等人 認為：在我國有效利用大宗工業(yè)廢渣替代純水泥熟料研制高性能、 綠色注漿材料，無疑是與時代可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調的新型注漿材料研究方向之一。2100433B

按注漿施工與井筒掘砌時間的先后分為：地面預注漿、工作面預注漿兩種。在井筒掘砌完成后，用注漿法封堵井壁漏水，加固井壁稱為壁后注漿。但壁后注漿不屬特殊鑿井法的范疇。

地面預注漿：是在井筒開鑿前，從地面在井筒周圍鉆注漿孔，安裝注漿管及止?jié){塞，用注漿泵把漿液經注漿孔注入含水層裂隙中進行封水。含水層距地表較近，厚度較大或含水層雖薄但層數較多時，宜采用地面預注漿。其優(yōu)點是不影響建井工期，作業(yè)條件好、安全；缺點是需用大型鉆孔機，鉆孔偏斜不易控制，漿液消耗量大，分段止?jié){工藝較復雜。

工作面預注漿：是在井筒掘到含水層之前，預留止?jié){巖柱或筑混凝土止?jié){墊，再鉆孔注漿封水。其主要優(yōu)點是注漿孔短，可使用輕便鉆機，孔斜容易控制，注漿效果較好，便于檢測；缺點是注漿施工需占用建井工期，井下作業(yè)條件較差。本法適用于含水巖層埋藏較深，各含水層之間距離較大的情況。

注漿成型過程空心注漿

空心注漿是將泥漿注入模型，待泥漿在模型中停留一段時間形成所需的注件后，倒出多余的泥漿而形成空心注件的注漿方法?？招淖{利用石膏模型單面吸漿，所以也稱單面注漿。模型工作面的形狀決定坯件的外形，坯體厚度取決于泥漿在模型中的停留時間。一般適用于澆注壺、罐、瓶等空心器皿及藝術陶瓷制品。圖1為空心注漿花瓶的操作示意圖。

空心注漿用的泥漿，其密度一般都比實心注漿時要小些，為1.65~1.8g/cm³。泥漿的穩(wěn)定性要求高，含水率在31%~34%，觸變性不宜過高，細度較細，萬孔篩篩余量為0.50~1%。在注漿操作時，首先應將模型工作面清掃干凈，不得留有干泥或灰塵。裝配好的模型如有較大縫隙，應用軟泥將合縫處的縫隙堵死，以免漏漿。模型的含水率應保持在5%左右。適當加熱模型可以加快水分的擴散，對吸漿有利，但有一個限度，否則適得其反。進漿時，澆注速度和泥漿壓力不宜過大，以免注件表面產生缺陷，并應使模型中的空氣隨泥漿的注入而排走，適合脫模的坯體含水率由實際情況來定，一般在18%左右。

注漿成型過程實心注漿

實心注漿是泥漿注入兩石膏模面之間（模型與模芯）的空穴中，泥漿被模型與模芯的工作面吸水，由于泥漿中水分不斷被吸收而形成坯泥，注入的泥漿面就會不斷下降，因此注漿時必須陸續(xù)補充泥漿，直到空穴中的泥漿全部變?yōu)榕骷橹?。顯然坯體厚度由模型與模芯之間的距離來決定，因此，它沒有多余的余漿被倒出，如圖2所示。

實心注漿所用的泥漿相對密度較高，觸變性較大，細度可稍粗，萬孔篩篩余量1%~2%，與空心注漿所用泥漿的具體性能比較見圖3。

實心注漿可以縮短坯體的形成過程，制品的壁厚也可以得到控制，更可以制造兩面有花紋及尺寸大而外形比較復雜的制品。但是，實心注漿的模型比較復雜，而且與空心注漿一樣，注件的均勻性并不理想，遠離模面處致密度小。實心注漿操作時，為了得到致密的坯體，當泥漿注入模型后，必須振蕩幾下，使泥漿填充模型空穴各處，同時也有利于氣泡的逸出。另外，必須預留排出空氣的通路。

普通注漿工藝原理：

自從注漿成形技術應用于衛(wèi)生陶瓷生產以來，人們就一直致力于提高成形生產的效率，降低操作人員的勞動強度，?？v觀近幾十年注漿成形技術與裝備的發(fā)展，從傳統(tǒng)的地攤式注漿成形到管道、臺式注漿、再到組合澆注線（立澆線）；從單純的石膏模吸附成形到對模具抽真空，使模具具有一定的真空度和賦予泥漿一定的壓力（通常不超過0"para" label-module="para">

注漿成形工藝過程組成：

(1)模型的檢查處理與組裝：

(2)注漿、吃漿、放漿、鞏固：

(3)脫模：

(4)一次修坯；

(5)粘結：

(6)干燥；

(7)二次修坯；

然后準備進行施釉

注漿成形的生產過程由以上9道工序組成，其中：吃漿就是模具吸附泥漿中的水分，形成坯體的工序。

放漿又稱空漿，是當坯體形成一定厚度時，排出多余泥漿的過程。放出的泥漿返回漿池(或罐)?；貪{的方式有：(1)人工端桶回漿：(2)自然壓力回漿，利用管道的坡度，使泥漿流回泥漿池；(3)利用泥漿泵抽回余漿：(4)負壓回漿，即利用下注式壓力注漿管道，用真空泵形成的負壓，把泥漿抽回到泥漿罐。在以上各種方式中，除第一種外，均屬于管道回漿。

鞏固：放漿后坯體很軟，不能立即脫模需經過一段時間繼續(xù)排出坯體水分，增加其強度。這段時間稱為鞏固。鞏固是注漿成形的主要工序之一，其持續(xù)時間約為吃漿時間的一半。

在鞏固過程中由于模型繼續(xù)吸水，坯體含水率不斷下降，坯體由于水分排山而逐漸收縮。當坯體含水率下降到19—20%左右時(即脫模點)，鞏固過程結束，此時坯體很容易從模型內取山。

脫模：從模型中取出粗坯的過程。脫模點的掌握是一個關鍵。脫模過早，坯休強度不夠，脫模困難，且脫模后坯體易塌陷；脫模過遲，坯體會發(fā)生開裂。

修粘：包括一次修坯、打眼與粘接等過程。傳統(tǒng)的注漿方式，脫模后的坯體內外表面都很粗糙。一般需經多次修坯，而且粘接的工作量也很大。現代采用高強石膏?；驑渲＃瑝毫ψ{等手段，修粘的工作量已大為減少。修坯、打眼與粘接這些工作都需手工進行，容易出現廢品，必須掌握好坯體含水率。

干燥：預干燥(也稱半干)，即將坯體含水率從15%～17%(粘接時的含水率)降低到8%左右。

傳統(tǒng)澆注方式，坯體的預干燥是在注漿車間內進行自然干燥的。在工人下班后的16小時內，注漿車間內保持高溫度(33～40℃)、高濕度(40%一60%)，使坯體緩慢的干燥。經預干燥后，濕坯休的含水率從15%～17%下降到8%一10%。要注意防止因干燥過急或干燥不均勻，而造成廢品。

現代注漿方式一般采用熱風直接對坯休進行強制干燥，?；膳黧w預干燥收縮率為4%，粘土坯體預干燥收縮率為2%。

二次修坯(修刷)：是注漿成形的最后一道工序，將最終決定坯體的尺寸。修刷時坯體含水量要少、刷坯用水也要少，不能有油污。坯體修刷完畢后存放在28-35℃的室內，準備進行施釉。