岩土注浆加固材料重点.pptx

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1、会计学1岩土注浆加固材料重点岩土注浆加固材料重点2023/4/16210 岩土注浆加固材料岩土注浆加固材料n n10.1 10.1 注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述n n浆液的要求、注浆材料的组成、分类及其特点、使用范围。浆液的要求、注浆材料的组成、分类及其特点、使用范围。浆液的要求、注浆材料的组成、分类及其特点、使用范围。浆液的要求、注浆材料的组成、分类及其特点、使用范围。n n10.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n密度、浓度、密度、浓度、密度、浓度、密度、浓度、PHPH值、粘度、胶凝时间、可注性和渗

2、透性、毒性值、粘度、胶凝时间、可注性和渗透性、毒性值、粘度、胶凝时间、可注性和渗透性、毒性值、粘度、胶凝时间、可注性和渗透性、毒性及腐蚀性、固结体。及腐蚀性、固结体。及腐蚀性、固结体。及腐蚀性、固结体。n n10.3 10.3 无机系注浆材料无机系注浆材料无机系注浆材料无机系注浆材料n n单液水泥浆、水泥粘土类浆液、水泥水玻璃类浆液、水玻璃类、单液水泥浆、水泥粘土类浆液、水泥水玻璃类浆液、水玻璃类、单液水泥浆、水泥粘土类浆液、水泥水玻璃类浆液、水玻璃类、单液水泥浆、水泥粘土类浆液、水泥水玻璃类浆液、水玻璃类、高水速凝材料。高水速凝材料。高水速凝材料。高水速凝材料。n n10.4 10.4 有机

3、系注浆材料有机系注浆材料有机系注浆材料有机系注浆材料n n丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、聚氨酯类、聚乙烯醇类、丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、聚氨酯类、聚乙烯醇类、丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、聚氨酯类、聚乙烯醇类、丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、聚氨酯类、聚乙烯醇类、甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类。甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类。甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类。甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类。第1页/共80页2023/4/16310.1 10.1 注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述n n岩土注浆的实质：岩土注浆的实质：岩土注浆的实质：岩土注浆的实质：n n是利用压力将能固化

4、的浆液通过钻孔注入岩土体孔隙或裂隙是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土体孔隙或裂隙是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土体孔隙或裂隙是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土体孔隙或裂隙中，从而使岩土体的物理与力学性能得到改善，也就是说浆中，从而使岩土体的物理与力学性能得到改善，也就是说浆中，从而使岩土体的物理与力学性能得到改善，也就是说浆中，从而使岩土体的物理与力学性能得到改善，也就是说浆液的注入和固化是被加固的岩土体力学性能改变的基础。液的注入和固化是被加固的岩土体力学性能改变的基础。液的注入和固化是被加固的岩土体力学性能改变的基础。液的注入和固化是被加固的岩土体力学性能改变的基础。n

5、 n因此，浆液材料的因此，浆液材料的因此，浆液材料的因此，浆液材料的类型类型类型类型与与与与特性特性特性特性对岩土体的加固效果起着对岩土体的加固效果起着对岩土体的加固效果起着对岩土体的加固效果起着关键性的作用。关键性的作用。关键性的作用。关键性的作用。第2页/共80页2023/4/16410.1 10.1 注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述一般对理想浆液的要求是：一般对理想浆液的要求是：一般对理想浆液的要求是：一般对理想浆液的要求是：n n初始粘度低、流动性好，初始粘度低、流动性好，初始粘度低、流动性好，初始粘度低、流动性好，可注性可注性可注性可注性强，能渗透到细小的裂隙或孔隙强

6、，能渗透到细小的裂隙或孔隙强，能渗透到细小的裂隙或孔隙强，能渗透到细小的裂隙或孔隙内。内。内。内。n n凝胶时间凝胶时间凝胶时间凝胶时间可以在几秒数小时范围内任意调整，并能准确控制。可以在几秒数小时范围内任意调整，并能准确控制。可以在几秒数小时范围内任意调整，并能准确控制。可以在几秒数小时范围内任意调整，并能准确控制。n n稳定性稳定性稳定性稳定性好，在常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，存好，在常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，存好，在常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，存好，在常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，存放不受温度、湿度变化的影响。放不受温度、湿度变化的

7、影响。放不受温度、湿度变化的影响。放不受温度、湿度变化的影响。n n无毒、无臭，不污染无毒、无臭，不污染无毒、无臭，不污染无毒、无臭，不污染环境环境环境环境，对人体无害，属非易燃和易爆品。，对人体无害，属非易燃和易爆品。，对人体无害，属非易燃和易爆品。，对人体无害，属非易燃和易爆品。n n对注浆设备、管道、混凝土结构物等无对注浆设备、管道、混凝土结构物等无对注浆设备、管道、混凝土结构物等无对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性腐蚀性腐蚀性腐蚀性，并易清洗。，并易清洗。，并易清洗。，并易清洗。n n固化时无收缩，固化后与岩土体和混凝土等有一定的固化时无收缩，固化后与岩土体和混凝土等有一定的固化

8、时无收缩，固化后与岩土体和混凝土等有一定的固化时无收缩，固化后与岩土体和混凝土等有一定的粘结力粘结力粘结力粘结力。n n结石体具有结石体具有结石体具有结石体具有一定的抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好。一定的抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好。一定的抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好。一定的抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好。n n材料材料材料材料来源来源来源来源丰富，丰富，丰富，丰富，价格价格价格价格便宜。便宜。便宜。便宜。n n配制配制配制配制方便，方便，方便，方便，操作操作操作操作简单。简单。简单。简单。n n但已有浆液不可能同时满足上述要求。一种浆液只能符合上述几项要求

9、，但已有浆液不可能同时满足上述要求。一种浆液只能符合上述几项要求，但已有浆液不可能同时满足上述要求。一种浆液只能符合上述几项要求，但已有浆液不可能同时满足上述要求。一种浆液只能符合上述几项要求，注浆施工时应根据具体情况选用。注浆施工时应根据具体情况选用。注浆施工时应根据具体情况选用。注浆施工时应根据具体情况选用。第3页/共80页2023/4/16510.1 10.1 注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述n n注浆工程中所用的材料：注浆工程中所用的材料：注浆工程中所用的材料：注浆工程中所用的材料：n n由由由由主剂主剂主剂主剂（原材料）、（原材料）、（原材料）、（原材料）、溶剂溶剂溶

10、剂溶剂（水或其它溶剂）及（水或其它溶剂）及（水或其它溶剂）及（水或其它溶剂）及外加剂外加剂外加剂外加剂混合而成。混合而成。混合而成。混合而成。n n通常所说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化通常所说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化通常所说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化通常所说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料，大体上可分为的材料，大体上可分为的材料，大体上可分为的材料，大体上可分为无机系无机系无机系无机系和和和和有机系有机系有机系有机系两大类两大类两大类两大类。n n无机系注浆材料：无机系注浆材料：无机系注浆材料：无机系注浆材

11、料：包括单液水泥类、水泥包括单液水泥类、水泥包括单液水泥类、水泥包括单液水泥类、水泥-水玻璃类、粘土水玻璃类、粘土水玻璃类、粘土水玻璃类、粘土类、水玻璃类、水泥粘土类等；类、水玻璃类、水泥粘土类等；类、水玻璃类、水泥粘土类等；类、水玻璃类、水泥粘土类等；n n有机系注浆材料：有机系注浆材料：有机系注浆材料：有机系注浆材料：包括丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、包括丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、包括丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、包括丙稀酰胺类、木质素类、脲醛树脂类、聚氨酯类、聚乙烯醇类、甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类等。聚氨酯类、聚乙烯醇类、甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类等。聚氨酯类、聚乙烯

12、醇类、甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类等。聚氨酯类、聚乙烯醇类、甲基丙烯酸甲酯类、丙烯酸盐类等。n n日常使用中，一般又将浆液分为日常使用中，一般又将浆液分为日常使用中，一般又将浆液分为日常使用中，一般又将浆液分为水泥浆材水泥浆材水泥浆材水泥浆材和和和和化学浆材化学浆材化学浆材化学浆材。第4页/共80页2023/4/16610.1 10.1 注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述n n水泥浆材：水泥浆材：水泥浆材：水泥浆材：n n结石体强度高，造价低廉，材料来源丰富，配制方便，操作简单。结石体强度高，造价低廉，材料来源丰富，配制方便，操作简单。结石体强度高，造价低廉，材料来源丰富，配制方

13、便，操作简单。结石体强度高，造价低廉，材料来源丰富，配制方便，操作简单。n n但普通水泥颗粒较大，一般只能注入到直径或宽度大于但普通水泥颗粒较大，一般只能注入到直径或宽度大于但普通水泥颗粒较大，一般只能注入到直径或宽度大于但普通水泥颗粒较大，一般只能注入到直径或宽度大于0.2 mm0.2 mm的的的的孔隙或裂隙中。孔隙或裂隙中。孔隙或裂隙中。孔隙或裂隙中。n n化学浆材：化学浆材：化学浆材：化学浆材：n n可注性好，浆液粘度低，能注入到细微裂隙中。可注性好，浆液粘度低，能注入到细微裂隙中。可注性好，浆液粘度低，能注入到细微裂隙中。可注性好，浆液粘度低，能注入到细微裂隙中。n n但化学浆液价格较

14、贵，其应用范围也受到一定的限制。但化学浆液价格较贵，其应用范围也受到一定的限制。但化学浆液价格较贵，其应用范围也受到一定的限制。但化学浆液价格较贵，其应用范围也受到一定的限制。第5页/共80页2023/4/16710.1 10.1 注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述注浆材料概述n n国内外可用于各种注浆的浆材品种达国内外可用于各种注浆的浆材品种达国内外可用于各种注浆的浆材品种达国内外可用于各种注浆的浆材品种达百余种百余种百余种百余种以上。以上。以上。以上。n n我国基本上拥有所有注浆材料，且研制了一些新的浆液品种。我国基本上拥有所有注浆材料，且研制了一些新的浆液品种。我国基本上拥有所有注浆材

15、料，且研制了一些新的浆液品种。我国基本上拥有所有注浆材料，且研制了一些新的浆液品种。第6页/共80页2023/4/16810.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n浆液性质对注浆工程来说是非常重要的，只有选择性能合适的浆液浆液性质对注浆工程来说是非常重要的，只有选择性能合适的浆液浆液性质对注浆工程来说是非常重要的，只有选择性能合适的浆液浆液性质对注浆工程来说是非常重要的，只有选择性能合适的浆液才能达到实际注浆的目的。才能达到实际注浆的目的。才能达到实际注浆的目的。才能达到实际注浆的目的。n n如果浆液选择不当，使浆液难以注入

16、或浆液流失、强度很低，则达如果浆液选择不当，使浆液难以注入或浆液流失、强度很低，则达如果浆液选择不当，使浆液难以注入或浆液流失、强度很低，则达如果浆液选择不当，使浆液难以注入或浆液流失、强度很低，则达不到注浆目的。不到注浆目的。不到注浆目的。不到注浆目的。n n因此必须了解因此必须了解因此必须了解因此必须了解浆液的基本性质浆液的基本性质浆液的基本性质浆液的基本性质：n n浆液密度与重度浆液密度与重度浆液密度与重度浆液密度与重度 n n浆液浆液浆液浆液浓度浓度浓度浓度n n浆液浆液浆液浆液pHpH值值值值 n n浆液粘度浆液粘度浆液粘度浆液粘度n n浆液浆液浆液浆液凝胶时间凝胶时间凝胶时间凝胶时

17、间n n浆液浆液浆液浆液注入能力注入能力注入能力注入能力与与与与渗透性渗透性渗透性渗透性n n浸出液分析浸出液分析浸出液分析浸出液分析n n浆液浆液浆液浆液固结体固结体固结体固结体性质性质性质性质第7页/共80页2023/4/16910.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浆液密度与重度浆液密度与重度浆液密度与重度浆液密度与重度n n浆液的密度指浆液的质量与其体积的比值，即浆液的密度指浆液的质量与其体积的比值，即浆液的密度指浆液的质量与其体积的比值，即浆液的密度指浆液的质量与其体积的比值，即n n浆液的重度为浆液的重度为浆液的重

18、度为浆液的重度为第8页/共80页2023/4/161010.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浆液的浓度浆液的浓度浆液的浓度浆液的浓度n n不同浆液浓度的表示方式不同。常用浆液浓度的表示方法有百分不同浆液浓度的表示方式不同。常用浆液浓度的表示方法有百分不同浆液浓度的表示方式不同。常用浆液浓度的表示方法有百分不同浆液浓度的表示方式不同。常用浆液浓度的表示方法有百分比浓度、水灰比、波美度等。比浓度、水灰比、波美度等。比浓度、水灰比、波美度等。比浓度、水灰比、波美度等。n n一般浆液浓度可用一般浆液浓度可用一般浆液浓度可用一般浆液浓

19、度可用百分比浓度百分比浓度百分比浓度百分比浓度来表示，表达式为来表示，表达式为来表示，表达式为来表示，表达式为 （溶质质量（溶质质量（溶质质量（溶质质量/浆液质量）浆液质量）浆液质量）浆液质量）100100n n水泥浆液可用水泥浆液可用水泥浆液可用水泥浆液可用水灰比水灰比水灰比水灰比来反映浆液浓度，表达式为来反映浆液浓度，表达式为来反映浆液浓度，表达式为来反映浆液浓度，表达式为 n n水泥浆液水泥浆液水泥浆液水泥浆液水灰比与密度水灰比与密度水灰比与密度水灰比与密度有以下关系有以下关系有以下关系有以下关系 n n而水玻璃浓度可用而水玻璃浓度可用而水玻璃浓度可用而水玻璃浓度可用波美度波美度波美度波

20、美度BeBe表示表示表示表示 第9页/共80页2023/4/161110.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n测定浆液密度时，最好在该浆液的所有成分混合后，形成凝胶之测定浆液密度时，最好在该浆液的所有成分混合后，形成凝胶之测定浆液密度时，最好在该浆液的所有成分混合后，形成凝胶之测定浆液密度时，最好在该浆液的所有成分混合后，形成凝胶之前测定完毕。前测定完毕。前测定完毕。前测定完毕。n n若凝胶时间太短，可对甲、乙液分别测定，然后按其在配方若凝胶时间太短，可对甲、乙液分别测定，然后按其在配方若凝胶时间太短，可对甲、乙液分别测定

21、，然后按其在配方若凝胶时间太短，可对甲、乙液分别测定，然后按其在配方中用量多少来计算密度。中用量多少来计算密度。中用量多少来计算密度。中用量多少来计算密度。n n由于浆液配方的改变，有些浆液密度可能会有一个变化范围，由于浆液配方的改变，有些浆液密度可能会有一个变化范围，由于浆液配方的改变，有些浆液密度可能会有一个变化范围，由于浆液配方的改变，有些浆液密度可能会有一个变化范围，这时需测出最大和最小值。这时需测出最大和最小值。这时需测出最大和最小值。这时需测出最大和最小值。第10页/共80页2023/4/161210.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数

22、注浆浆液的基本性能参数浆液浆液浆液浆液pHpH值值值值n n浆液浆液浆液浆液酸碱度酸碱度酸碱度酸碱度用用用用pHpH值表示。浆液值表示。浆液值表示。浆液值表示。浆液pHpH值等于浆液中氢离子浓度（摩尔值等于浆液中氢离子浓度（摩尔值等于浆液中氢离子浓度（摩尔值等于浆液中氢离子浓度（摩尔浓度）的负对数值，即浓度）的负对数值，即浓度）的负对数值，即浓度）的负对数值，即 pH pH-lgH-lgH+n n为测定为测定为测定为测定pHpH值所使用的试剂称为值所使用的试剂称为值所使用的试剂称为值所使用的试剂称为pHpH值指示剂值指示剂值指示剂值指示剂，指示剂在，指示剂在，指示剂在，指示剂在pHpH值值值值

23、超过一定值范围时发生变色。超过一定值范围时发生变色。超过一定值范围时发生变色。超过一定值范围时发生变色。n n而为测定而为测定而为测定而为测定pHpH值使用的试纸称值使用的试纸称值使用的试纸称值使用的试纸称pHpH试纸试纸试纸试纸，在纸上染有指示剂的颜，在纸上染有指示剂的颜，在纸上染有指示剂的颜，在纸上染有指示剂的颜色。色。色。色。第11页/共80页2023/4/161310.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浆液的粘度浆液的粘度浆液的粘度浆液的粘度n n粘度是度量流体粘滞性大小的物理量。粘度是度量流体粘滞性大小的物理量。粘度

24、是度量流体粘滞性大小的物理量。粘度是度量流体粘滞性大小的物理量。浆液粘度浆液粘度浆液粘度浆液粘度是指浆液所有成是指浆液所有成是指浆液所有成是指浆液所有成分混合后的初始粘度。分混合后的初始粘度。分混合后的初始粘度。分混合后的初始粘度。n n对理想浆液的对理想浆液的对理想浆液的对理想浆液的粘度要求粘度要求粘度要求粘度要求：n n初期粘度低，一旦凝胶则粘度急剧增大。初期粘度低，一旦凝胶则粘度急剧增大。初期粘度低，一旦凝胶则粘度急剧增大。初期粘度低，一旦凝胶则粘度急剧增大。n n浆液粘度的大小直接影响浆液的扩散半径，同时也决定着注浆压浆液粘度的大小直接影响浆液的扩散半径，同时也决定着注浆压浆液粘度的大

25、小直接影响浆液的扩散半径，同时也决定着注浆压浆液粘度的大小直接影响浆液的扩散半径，同时也决定着注浆压力、流量等参数的确定，从而影响到注浆效果。力、流量等参数的确定，从而影响到注浆效果。力、流量等参数的确定，从而影响到注浆效果。力、流量等参数的确定，从而影响到注浆效果。n n测定浆液粘度可采用测定浆液粘度可采用测定浆液粘度可采用测定浆液粘度可采用斯托默斯托默斯托默斯托默旋转式粘度计旋转式粘度计旋转式粘度计旋转式粘度计等。等。等。等。n n水泥浆的粘度通常用时间秒水泥浆的粘度通常用时间秒水泥浆的粘度通常用时间秒水泥浆的粘度通常用时间秒(s)(s)表示，而一般液体的粘度用帕表示，而一般液体的粘度用帕

26、表示，而一般液体的粘度用帕表示，而一般液体的粘度用帕 秒（秒（秒（秒（PasPas）表示。）表示。）表示。）表示。第12页/共80页2023/4/1614表10-2 几种常用注浆材料的粘度及测定方法 浆液名称粘 度测定方法水泥浆材单液水泥类15140s常用ZNN型泥浆粘度计水泥水玻璃类15140s化学浆材水玻璃类（34）10-3Pas使用旋转式粘度计或落球式粘度计丙稀酰胺类1.210-3Pas铬木素类（34）10-3Pas脲醛树脂类（56）10-3Pas聚氨酯类（十几几百）10-3Pas糠醛树脂类610-3Pas第13页/共80页2023/4/161510.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数

27、注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浆液凝胶时间浆液凝胶时间浆液凝胶时间浆液凝胶时间n n一般是指在一定温度下，从参加反应的全部成分混合时起，到浆一般是指在一定温度下，从参加反应的全部成分混合时起，到浆一般是指在一定温度下，从参加反应的全部成分混合时起，到浆一般是指在一定温度下，从参加反应的全部成分混合时起，到浆液失去流动性止所经过的时间，可分为液失去流动性止所经过的时间，可分为液失去流动性止所经过的时间，可分为液失去流动性止所经过的时间，可分为初凝时间初凝时间初凝时间初凝时间和和和和终凝时间终凝时间终凝时间终凝时间。n n凝胶时间除与参加反应的成分有关外，还受浆

28、液配比、浓度、凝胶时间除与参加反应的成分有关外，还受浆液配比、浓度、凝胶时间除与参加反应的成分有关外，还受浆液配比、浓度、凝胶时间除与参加反应的成分有关外，还受浆液配比、浓度、催化剂、溶剂、水的催化剂、溶剂、水的催化剂、溶剂、水的催化剂、溶剂、水的pHpH值以及温度的影响。值以及温度的影响。值以及温度的影响。值以及温度的影响。n n为了得到较理想的浆液扩散半径和较好的注浆效果，凝胶时为了得到较理想的浆液扩散半径和较好的注浆效果，凝胶时为了得到较理想的浆液扩散半径和较好的注浆效果，凝胶时为了得到较理想的浆液扩散半径和较好的注浆效果，凝胶时间应能准确地间应能准确地间应能准确地间应能准确地调节调节调

29、节调节和和和和控制控制控制控制。第14页/共80页2023/4/161610.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n测定浆液的凝胶时间方法有：粘度计法和倒杯法。测定浆液的凝胶时间方法有：粘度计法和倒杯法。测定浆液的凝胶时间方法有：粘度计法和倒杯法。测定浆液的凝胶时间方法有：粘度计法和倒杯法。n n粘度计法：粘度计法：粘度计法：粘度计法：适用于凝胶时间大于适用于凝胶时间大于适用于凝胶时间大于适用于凝胶时间大于3 min3 min的溶液型材料。的溶液型材料。的溶液型材料。的溶液型材料。n n倒杯法：倒杯法：倒杯法：倒杯法：适用于

30、各种材料，凝胶时间从瞬时至几十分钟都能使用。适用于各种材料，凝胶时间从瞬时至几十分钟都能使用。适用于各种材料，凝胶时间从瞬时至几十分钟都能使用。适用于各种材料，凝胶时间从瞬时至几十分钟都能使用。n n测定方法测定方法测定方法测定方法是：首先用量简量取是：首先用量简量取是：首先用量简量取是：首先用量简量取A A液（主液）与液（主液）与液（主液）与液（主液）与B B液（固化剂），液（固化剂），液（固化剂），液（固化剂），分别置入烧杯中，然后把分别置入烧杯中，然后把分别置入烧杯中，然后把分别置入烧杯中，然后把A A液倒入装有液倒入装有液倒入装有液倒入装有B B液的烧杯中，立即把液的烧杯中，立即把液的

31、烧杯中，立即把液的烧杯中，立即把A A、B B混合液再倒入混合液再倒入混合液再倒入混合液再倒入A A液的烧杯中，重复交替混合液的烧杯中，重复交替混合液的烧杯中，重复交替混合液的烧杯中，重复交替混合A A、B B液，液，液，液，直至浆液不再流动时或浆液呈现粘稠状为止，所经过时间即直至浆液不再流动时或浆液呈现粘稠状为止，所经过时间即直至浆液不再流动时或浆液呈现粘稠状为止，所经过时间即直至浆液不再流动时或浆液呈现粘稠状为止，所经过时间即为凝胶时间。为凝胶时间。为凝胶时间。为凝胶时间。n n水泥浆液的凝胶时间又可称为水泥浆液的凝胶时间又可称为水泥浆液的凝胶时间又可称为水泥浆液的凝胶时间又可称为凝结时间

32、凝结时间凝结时间凝结时间。由于水泥浆液的水化反应缓。由于水泥浆液的水化反应缓。由于水泥浆液的水化反应缓。由于水泥浆液的水化反应缓慢，其凝结时间较长，可用试锥稠度仪测定。慢，其凝结时间较长，可用试锥稠度仪测定。慢，其凝结时间较长，可用试锥稠度仪测定。慢，其凝结时间较长，可用试锥稠度仪测定。第15页/共80页2023/4/1617表10-3 几种注浆浆液凝胶（凝结）时间 浆液名称凝胶时间浆液名称凝胶时间纯水泥浆1224h铬木素类十几秒十几分钟水泥加外加剂615h脲醛树脂类十几秒十几分钟水泥-水玻璃双液浆十几秒十几分丙稀酰胺类十几秒十几分钟水玻璃类瞬间几十分钟聚氨酯类十几秒十几分钟第16页/共80页

33、2023/4/161810.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浆液的注入能力与渗透性浆液的注入能力与渗透性浆液的注入能力与渗透性浆液的注入能力与渗透性n n浆液注入能力浆液注入能力浆液注入能力浆液注入能力是指：浆液注入裂隙或土体的难易程度。是指：浆液注入裂隙或土体的难易程度。是指：浆液注入裂隙或土体的难易程度。是指：浆液注入裂隙或土体的难易程度。n n水泥类水泥类水泥类水泥类颗粒性浆材的注入能力主要由浆液的颗粒性浆材的注入能力主要由浆液的颗粒性浆材的注入能力主要由浆液的颗粒性浆材的注入能力主要由浆液的流动性流动性流动性流动性、

34、稳定性稳定性稳定性稳定性和和和和颗粒粒径颗粒粒径颗粒粒径颗粒粒径等因素决定；等因素决定；等因素决定；等因素决定；化学浆液化学浆液化学浆液化学浆液则主要由浆液的流动性决则主要由浆液的流动性决则主要由浆液的流动性决则主要由浆液的流动性决定。定。定。定。n n浆液的渗透性浆液的渗透性浆液的渗透性浆液的渗透性（可注性）是指：浆液在一定的裂隙或土体中的渗（可注性）是指：浆液在一定的裂隙或土体中的渗（可注性）是指：浆液在一定的裂隙或土体中的渗（可注性）是指：浆液在一定的裂隙或土体中的渗透性能，它不仅依赖于浆液的注入能力，而且与所处理岩土的裂透性能，它不仅依赖于浆液的注入能力，而且与所处理岩土的裂透性能，它

35、不仅依赖于浆液的注入能力，而且与所处理岩土的裂透性能，它不仅依赖于浆液的注入能力，而且与所处理岩土的裂隙或孔隙尺寸有关。渗透性好，浆液在一定压力下的扩散距离就隙或孔隙尺寸有关。渗透性好，浆液在一定压力下的扩散距离就隙或孔隙尺寸有关。渗透性好，浆液在一定压力下的扩散距离就隙或孔隙尺寸有关。渗透性好，浆液在一定压力下的扩散距离就大。大。大。大。n n固结体渗透系数固结体渗透系数固结体渗透系数固结体渗透系数是指：浆液固化后结石体透水性的高低，固结体是指：浆液固化后结石体透水性的高低，固结体是指：浆液固化后结石体透水性的高低，固结体是指：浆液固化后结石体透水性的高低，固结体的渗透系数越小，防渗性能越好

36、。的渗透系数越小，防渗性能越好。的渗透系数越小，防渗性能越好。的渗透系数越小，防渗性能越好。第17页/共80页2023/4/1619浆液名称可注入砂层的最小粒径（mm）浆液名称可注入砂层的最小粒径（mm）单液水泥类1.1铬木素类0.03水泥-水玻璃类1.0脲醛树脂类0.06水玻璃类0.1聚氨酯类0.03丙稀酰胺类0.01糠醛树脂类0.01表表10-4 常用注浆材料的渗透性常用注浆材料的渗透性第18页/共80页2023/4/1620表表10-5 常用注浆材料固结体的渗透系数常用注浆材料固结体的渗透系数浆液名称渗透系数（cm/s）浆液名称渗透系数（cm/s）单液水泥类10-110-3铬木素类10-

37、310-5水泥-水玻璃10-210-3脲醛树脂类10-310-4水玻璃类10-2聚氨酯类10-410-6丙稀酰胺类10-510-6糠醛树脂类10-410-5第19页/共80页2023/4/162110.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浸出液分析浸出液分析浸出液分析浸出液分析n n有些化学浆液或其固结体的浸出液具有有些化学浆液或其固结体的浸出液具有有些化学浆液或其固结体的浸出液具有有些化学浆液或其固结体的浸出液具有毒性毒性毒性毒性或或或或腐蚀性腐蚀性腐蚀性腐蚀性，用这类，用这类，用这类，用这类浆液注浆将会产生环境和地下水的污染

38、，从而引起污染和公害，浆液注浆将会产生环境和地下水的污染，从而引起污染和公害，浆液注浆将会产生环境和地下水的污染，从而引起污染和公害，浆液注浆将会产生环境和地下水的污染，从而引起污染和公害，这关系到注浆材料的取舍问题，因此，应进行这方面的试验。这关系到注浆材料的取舍问题，因此，应进行这方面的试验。这关系到注浆材料的取舍问题，因此，应进行这方面的试验。这关系到注浆材料的取舍问题，因此，应进行这方面的试验。n n试验时，将尺寸相同但配方不同的两个试样分别放入试验时，将尺寸相同但配方不同的两个试样分别放入试验时，将尺寸相同但配方不同的两个试样分别放入试验时，将尺寸相同但配方不同的两个试样分别放入50

39、0 ml500 ml清清清清水中，浸泡水中，浸泡水中，浸泡水中，浸泡3 d3 d、7 d7 d、28 d28 d后测定其有害离子含量。后测定其有害离子含量。后测定其有害离子含量。后测定其有害离子含量。第20页/共80页2023/4/162210.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数浆液固结体的性质浆液固结体的性质浆液固结体的性质浆液固结体的性质n n水泥类浆液凝结后的固结体称为水泥类浆液凝结后的固结体称为水泥类浆液凝结后的固结体称为水泥类浆液凝结后的固结体称为结石体结石体结石体结石体，化学浆液胶凝后形成的，化学浆液胶凝后形成的，化学浆液胶凝后形成的，化学浆液胶凝后形成的固结体称为固

40、结体称为固结体称为固结体称为凝胶体凝胶体凝胶体凝胶体。n n浆液结石（凝胶）率及析水率浆液结石（凝胶）率及析水率浆液结石（凝胶）率及析水率浆液结石（凝胶）率及析水率n n浆液结石（凝胶）体积与浆液体积之比称为浆液结石（凝胶）体积与浆液体积之比称为浆液结石（凝胶）体积与浆液体积之比称为浆液结石（凝胶）体积与浆液体积之比称为结石（凝胶）率结石（凝胶）率结石（凝胶）率结石（凝胶）率，即即即即n n对于悬浊浆液，浆液静止对于悬浊浆液，浆液静止对于悬浊浆液，浆液静止对于悬浊浆液，浆液静止24 h24 h后，析出水的体积与原浆液体后，析出水的体积与原浆液体后，析出水的体积与原浆液体后，析出水的体积与原浆液

41、体积之比称为浆液的积之比称为浆液的积之比称为浆液的积之比称为浆液的自由析水率自由析水率自由析水率自由析水率，即，即，即，即第21页/共80页2023/4/162310.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n浆液固结体的强度浆液固结体的强度浆液固结体的强度浆液固结体的强度n n对水泥类悬浊浆液，可用对水泥类悬浊浆液，可用对水泥类悬浊浆液，可用对水泥类悬浊浆液，可用纯浆液固结体试件纯浆液固结体试件纯浆液固结体试件纯浆液固结体试件进行强度试验，而对进行强度试验，而对进行强度试验，而对进行强度试验，而对化学浆液则常在实验室内用标准砂

42、注浆制成化学浆液则常在实验室内用标准砂注浆制成化学浆液则常在实验室内用标准砂注浆制成化学浆液则常在实验室内用标准砂注浆制成凝胶体试件凝胶体试件凝胶体试件凝胶体试件，然后再，然后再，然后再，然后再进行强度试验。进行强度试验。进行强度试验。进行强度试验。n n强度试验包括：强度试验包括：强度试验包括：强度试验包括：抗压强度抗压强度抗压强度抗压强度、抗折抗折抗折抗折或或或或抗剪强度抗剪强度抗剪强度抗剪强度和和和和抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度试验。试验。试验。试验。n n抗挤出强度：抗挤出强度：抗挤出强度：抗挤出强度：是化学浆液凝胶体承受水是化学浆液凝胶体承受水是化学浆液凝胶体承受水是化学浆液凝胶

43、体承受水头压力的能力。头压力的能力。头压力的能力。头压力的能力。第22页/共80页2023/4/162410.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n试验装置试验装置试验装置试验装置是由几根外径和长度都相同而内径不同的厚壁玻璃管和是由几根外径和长度都相同而内径不同的厚壁玻璃管和是由几根外径和长度都相同而内径不同的厚壁玻璃管和是由几根外径和长度都相同而内径不同的厚壁玻璃管和耐压保护装置组成。耐压保护装置组成。耐压保护装置组成。耐压保护装置组成。n n首先将玻璃管内充满浆液，待浆液凝结后测定凝胶体在管中首先将玻璃管内充满浆液，待浆

44、液凝结后测定凝胶体在管中首先将玻璃管内充满浆液，待浆液凝结后测定凝胶体在管中首先将玻璃管内充满浆液，待浆液凝结后测定凝胶体在管中的长度；然后将玻璃管装入耐高压保护装置中加压，每加压的长度；然后将玻璃管装入耐高压保护装置中加压，每加压的长度；然后将玻璃管装入耐高压保护装置中加压，每加压的长度；然后将玻璃管装入耐高压保护装置中加压，每加压0.1 MPa0.1 MPa，稳定，稳定，稳定，稳定10 min10 min，直至管中固结体被挤出为止；挤出，直至管中固结体被挤出为止；挤出，直至管中固结体被挤出为止；挤出，直至管中固结体被挤出为止；挤出的最小压力为该浆液在这种直径和长度条件下的抗挤出强度。的最小

45、压力为该浆液在这种直径和长度条件下的抗挤出强度。的最小压力为该浆液在这种直径和长度条件下的抗挤出强度。的最小压力为该浆液在这种直径和长度条件下的抗挤出强度。n n试验规定要对不同直径结石体进行试验规定要对不同直径结石体进行试验规定要对不同直径结石体进行试验规定要对不同直径结石体进行100100、200200、300 mm300 mm三种三种三种三种长度试验，以此获得结石体长度、直径和抗挤出强度间的一长度试验，以此获得结石体长度、直径和抗挤出强度间的一长度试验，以此获得结石体长度、直径和抗挤出强度间的一长度试验，以此获得结石体长度、直径和抗挤出强度间的一般规律。般规律。般规律。般规律。第23页/

46、共80页2023/4/162510.2 10.2 注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数注浆浆液的基本性能参数n n浆液固结体的耐久性浆液固结体的耐久性浆液固结体的耐久性浆液固结体的耐久性n n浆液固结体在地下水物理和化学作用下，某些组分的溶出、老浆液固结体在地下水物理和化学作用下，某些组分的溶出、老浆液固结体在地下水物理和化学作用下，某些组分的溶出、老浆液固结体在地下水物理和化学作用下，某些组分的溶出、老化等现象，可使固结体性能降低或丧失。化等现象，可使固结体性能降低或丧失。化等现象，可使固结体性能降低或丧失。化等现象，可使固结体性能降低或丧失。n n当固结体所处

47、环境发生变化，如地下水升降、基坑开挖暴露等，当固结体所处环境发生变化，如地下水升降、基坑开挖暴露等，当固结体所处环境发生变化，如地下水升降、基坑开挖暴露等，当固结体所处环境发生变化，如地下水升降、基坑开挖暴露等，可使固结体发生崩解风化。可使固结体发生崩解风化。可使固结体发生崩解风化。可使固结体发生崩解风化。n n耐久性试验耐久性试验耐久性试验耐久性试验的试件：应在密封干、湿、干湿循环以及压力渗透的试件：应在密封干、湿、干湿循环以及压力渗透的试件：应在密封干、湿、干湿循环以及压力渗透的试件：应在密封干、湿、干湿循环以及压力渗透条件下养护后进行测定，它反映了最常见的不理想的条件。条件下养护后进行测

48、定，它反映了最常见的不理想的条件。条件下养护后进行测定，它反映了最常见的不理想的条件。条件下养护后进行测定，它反映了最常见的不理想的条件。第24页/共80页2023/4/162610.310.3 无机系注浆材料无机系注浆材料无机系注浆材料无机系注浆材料 10.3.1 单液水泥类浆液单液水泥类浆液10.3.2 水泥粘土类浆液水泥粘土类浆液10.3.3 水泥水泥-水玻璃类浆液水玻璃类浆液10.3.4 水玻璃类浆液水玻璃类浆液10.3.5 高水速凝材料高水速凝材料第25页/共80页2023/4/162710.3.1 10.3.1 单液水泥类浆液单液水泥类浆液单液水泥类浆液单液水泥类浆液n n单液水泥

49、类浆液：是指以水泥为主，添加一定量附加剂，单液水泥类浆液：是指以水泥为主，添加一定量附加剂，单液水泥类浆液：是指以水泥为主，添加一定量附加剂，单液水泥类浆液：是指以水泥为主，添加一定量附加剂，用水调制而成，采用单液方式注入岩土层的浆液。用水调制而成，采用单液方式注入岩土层的浆液。用水调制而成，采用单液方式注入岩土层的浆液。用水调制而成，采用单液方式注入岩土层的浆液。n n注浆工程中最常用的是注浆工程中最常用的是注浆工程中最常用的是注浆工程中最常用的是普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥，也采用矿渣水泥、火山，也采用矿渣水泥、火山，也采用矿渣水泥、火山，也采用矿渣水泥、火山灰

50、水泥等，但通常要求灰水泥等，但通常要求灰水泥等，但通常要求灰水泥等，但通常要求水灰比水灰比水灰比水灰比不大于不大于不大于不大于1.01.0。n n由于纯水泥浆随水灰比的增大，浆液的粘度、密度、结石率、抗由于纯水泥浆随水灰比的增大，浆液的粘度、密度、结石率、抗由于纯水泥浆随水灰比的增大，浆液的粘度、密度、结石率、抗由于纯水泥浆随水灰比的增大，浆液的粘度、密度、结石率、抗压强度等均出现明显地下降，且纯水泥浆易沉淀析水、稳定性差、压强度等均出现明显地下降，且纯水泥浆易沉淀析水、稳定性差、压强度等均出现明显地下降，且纯水泥浆易沉淀析水、稳定性差、压强度等均出现明显地下降，且纯水泥浆易沉淀析水、稳定性差