工业废渣地聚合物注浆材料组分及性能增强的研究进展
发布时间：2021-01-17 07:48
注浆技术是将具有胶结能力的浆液注入地层的裂缝和空隙中,以达到加固和填充目的。目前注浆主要采用水泥基材料,其具有技术成熟、价格便宜、结石强度高、应用广泛等优点,但也存在析水率高、稳定性差、凝结时间长等缺陷。最为关键的是水泥材料生产耗能大且会排放大量CO2,这加剧了全球的温室效应,不符合可持续发展的理念。近年来,以工业废渣为原料的地聚合物材料因其绿色、环保的特点,引起了学者的广泛关注,并逐渐被应用于注浆领域。地聚合物（Geopolymer）是利用化学碱激发技术（Alkaline activation technology,AAT）,将粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣中的活性成分（Si、Al等元素）浸出,进一步重组化合形成的新无机胶凝材料。使用地聚合物作为注浆材料具有两大优势:（1）地聚合物的原材料来源广、造价低,可有效降低注浆工程的成本;（2）相比水泥材料,地聚合物材料具有耗能低、绿色环保等优势,可实现工业废渣有效回收再利用,减少CO2大量排放,具有深远的环保和社会效益。目前,地聚合物注浆材料研究需解决两大难题:（1）浆材材料组分的优选—浆材的性能与...
【文章来源】：材料导报. 2020,34(19)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
浆材各组分材料基于流动性能的关联度结果
由于作为注浆材料注入被注地层或岩体,要求注浆材料必须具有良好的流动性能,相比于普通凝胶材料,地聚合物注浆材料需保证足够的流动性。由于各研究中对注浆材料的流动性探讨较少且测试方法不同,本文主要对文献[19,43]中浆材的流动性研究加以分析。表6为各地聚合物注浆材料的组分比例及流动度结果。表6 不同地聚合物注浆材料的各组分比例及流动性结果Table 6 Proportion of each component and fluidity result of different geopolymer grouting materials Ref. Steel slag/% Slag/% Fly ash/% Water/% Dosage of sodiumsilicate/% Activator modulus Degree offluidity/mm [19] 16.67 16.67 22.22 30.00 14.44 3.19 421 [19] 16.22 16.22 21.62 29.19 16.65 3.19 437 [19] 11.11 11.11 33.33 30.00 14.44 3.19 438 [43] 53.48 0.00 0.00 32.09 14.44 3.3 398 [43] 16.50 16.50 17.00 30.00 20.00 3.3 411 Note: the percentage above is the weight ratio of each component in the grouting material
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱激发煤矸石-矿渣胶凝材料的性能和胶结机理[J]. 马宏强,易成,陈宏宇,石晶,李为健,郭咏冬. 材料研究学报. 2018(12)
[2]碱渣-粉煤灰基新型注浆材料耐久性试验研究[J]. 赵献辉,刘春原,左丽明,庞云泽,刘宇飞. 工业建筑. 2018(03)
[3]道路非开挖注浆加固补强材料研究进展[J]. 张磊,问鹏辉,王朝辉,狄升贯,殷卫永. 材料导报. 2017(21)
[4]不良地质动水封堵加固材料试验及工艺研究[J]. 王洪波,张庆松,刘人太,李术才,张乐文,姜鹏. 岩石力学与工程学报. 2017(S2)
[5]复合激发下石膏对碱渣-粉煤灰浆液性能的影响[J]. 刘春原,庞云泽,左丽明,赵献辉,刘宇飞. 长江科学院院报. 2019(03)
[6]复合水泥基速凝注浆材料的试验研究[J]. 周茗如,苏波涛,彭新新,王晋伟,杨鑫. 建筑科学. 2017(01)
[7]江底取水隧道修复围岩注浆材料性能试验研究[J]. 刘鹏,阎长虹,孙貴根,奚林根,刘经纬. 工程勘察. 2016(04)
[8]用于道路修复加固的地聚合物注浆材料的研制[J]. 徐建军,吴开胜,赵大军. 新型建筑材料. 2016(03)
[9]钙含量对偏高岭土/矿渣基地聚合物结构和性能的影响[J]. 罗新春,汪长安. 硅酸盐学报. 2015(12)
[10]碱激发地聚合物双液注浆材料试验与应用研究[J]. 王健,张乐文,冯啸,赵少龙,王洪波. 岩石力学与工程学报. 2015(S2)
博士论文
[1]碱激发粉煤灰过程机理及其发泡胶凝材料的高性能化[D]. 邵宁宁.中国矿业大学(北京) 2017
[2]碱激发粉煤灰基地质聚合物强化增韧及耐久性能研究[D]. 王亚超.西安建筑科技大学 2014
[3]碱矿渣胶凝材料耐高温性能及其在工程中应用基础研究[D]. 朱晶.哈尔滨工业大学 2014
[4]矿渣、高/低钙粉煤灰玻璃体及其水化特性研究[D]. 厉超.清华大学 2011
[5]高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料研究与应用[D]. 王红喜.武汉理工大学 2007
[6]碱激发碳酸盐矿胶凝-灌浆材料的研究[D]. 殷素红.华南理工大学 2004
硕士论文
[1]低硅铁尾矿地聚物的制备及性能研究[D]. 王梦婵.武汉科技大学 2019
[2]碱激发钢渣—矿渣基灌浆材料的制备与性能研究[D]. 孙幸福.重庆大学 2017
[3]单组份碱激发镍渣水泥的制备研究[D]. 王鹏辉.福州大学 2017
[4]碱激发镍渣—粉煤灰—炉渣胶凝材料的制备研究[D]. 王灿强.福州大学 2017
[5]矿渣/偏高岭土基地聚合物材料的制备及其性能研究[D]. 罗新春.景德镇陶瓷大学 2016
[6]以煤矸石为硅铝质原料制备水泥熟料的试验研究[D]. 苏文君.安徽建筑大学 2016
[7]偏高岭土基地聚物的高温固化性能及常温固化机理研究[D]. 陈治坤.长沙理工大学 2016
[8]非开挖式地聚合物注浆技术研究与应用[D]. 李会安.长安大学 2015
[9]水泥—粉煤灰—黏土浆材配比优化及室内注浆试验研究[D]. 张联志.湖南科技大学 2014
[10]新型矿渣微粉基注浆材料试验研究[D]. 傅斌.中南大学 2013
本文编号：2982476
【文章来源】：材料导报. 2020,34(19)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
浆材各组分材料基于流动性能的关联度结果
由于作为注浆材料注入被注地层或岩体,要求注浆材料必须具有良好的流动性能,相比于普通凝胶材料,地聚合物注浆材料需保证足够的流动性。由于各研究中对注浆材料的流动性探讨较少且测试方法不同,本文主要对文献[19,43]中浆材的流动性研究加以分析。表6为各地聚合物注浆材料的组分比例及流动度结果。表6 不同地聚合物注浆材料的各组分比例及流动性结果Table 6 Proportion of each component and fluidity result of different geopolymer grouting materials Ref. Steel slag/% Slag/% Fly ash/% Water/% Dosage of sodiumsilicate/% Activator modulus Degree offluidity/mm [19] 16.67 16.67 22.22 30.00 14.44 3.19 421 [19] 16.22 16.22 21.62 29.19 16.65 3.19 437 [19] 11.11 11.11 33.33 30.00 14.44 3.19 438 [43] 53.48 0.00 0.00 32.09 14.44 3.3 398 [43] 16.50 16.50 17.00 30.00 20.00 3.3 411 Note: the percentage above is the weight ratio of each component in the grouting material
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱激发煤矸石-矿渣胶凝材料的性能和胶结机理[J]. 马宏强,易成,陈宏宇,石晶,李为健,郭咏冬. 材料研究学报. 2018(12)
[2]碱渣-粉煤灰基新型注浆材料耐久性试验研究[J]. 赵献辉,刘春原,左丽明,庞云泽,刘宇飞. 工业建筑. 2018(03)
[3]道路非开挖注浆加固补强材料研究进展[J]. 张磊,问鹏辉,王朝辉,狄升贯,殷卫永. 材料导报. 2017(21)
[4]不良地质动水封堵加固材料试验及工艺研究[J]. 王洪波,张庆松,刘人太,李术才,张乐文,姜鹏. 岩石力学与工程学报. 2017(S2)
[5]复合激发下石膏对碱渣-粉煤灰浆液性能的影响[J]. 刘春原,庞云泽,左丽明,赵献辉,刘宇飞. 长江科学院院报. 2019(03)
[6]复合水泥基速凝注浆材料的试验研究[J]. 周茗如,苏波涛,彭新新,王晋伟,杨鑫. 建筑科学. 2017(01)
[7]江底取水隧道修复围岩注浆材料性能试验研究[J]. 刘鹏,阎长虹,孙貴根,奚林根,刘经纬. 工程勘察. 2016(04)
[8]用于道路修复加固的地聚合物注浆材料的研制[J]. 徐建军,吴开胜,赵大军. 新型建筑材料. 2016(03)
[9]钙含量对偏高岭土/矿渣基地聚合物结构和性能的影响[J]. 罗新春,汪长安. 硅酸盐学报. 2015(12)
[10]碱激发地聚合物双液注浆材料试验与应用研究[J]. 王健,张乐文,冯啸,赵少龙,王洪波. 岩石力学与工程学报. 2015(S2)
博士论文
[1]碱激发粉煤灰过程机理及其发泡胶凝材料的高性能化[D]. 邵宁宁.中国矿业大学(北京) 2017
[2]碱激发粉煤灰基地质聚合物强化增韧及耐久性能研究[D]. 王亚超.西安建筑科技大学 2014
[3]碱矿渣胶凝材料耐高温性能及其在工程中应用基础研究[D]. 朱晶.哈尔滨工业大学 2014
[4]矿渣、高/低钙粉煤灰玻璃体及其水化特性研究[D]. 厉超.清华大学 2011
[5]高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料研究与应用[D]. 王红喜.武汉理工大学 2007
[6]碱激发碳酸盐矿胶凝-灌浆材料的研究[D]. 殷素红.华南理工大学 2004
硕士论文
[1]低硅铁尾矿地聚物的制备及性能研究[D]. 王梦婵.武汉科技大学 2019
[2]碱激发钢渣—矿渣基灌浆材料的制备与性能研究[D]. 孙幸福.重庆大学 2017
[3]单组份碱激发镍渣水泥的制备研究[D]. 王鹏辉.福州大学 2017
[4]碱激发镍渣—粉煤灰—炉渣胶凝材料的制备研究[D]. 王灿强.福州大学 2017
[5]矿渣/偏高岭土基地聚合物材料的制备及其性能研究[D]. 罗新春.景德镇陶瓷大学 2016
[6]以煤矸石为硅铝质原料制备水泥熟料的试验研究[D]. 苏文君.安徽建筑大学 2016
[7]偏高岭土基地聚物的高温固化性能及常温固化机理研究[D]. 陈治坤.长沙理工大学 2016
[8]非开挖式地聚合物注浆技术研究与应用[D]. 李会安.长安大学 2015
[9]水泥—粉煤灰—黏土浆材配比优化及室内注浆试验研究[D]. 张联志.湖南科技大学 2014
[10]新型矿渣微粉基注浆材料试验研究[D]. 傅斌.中南大学 2013
本文编号：2982476
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