新型聚氨酯双液注浆材料注浆加固破碎岩层试验研究
发布时间：2021-11-11 13:16
随着煤炭开采深度的增加,地下破碎岩体的力学特性尤为复杂,通过注浆加固技术可以有效改善破碎岩体的力学性能。传统的聚氨酯化学浆材具有良好的防渗加固性能,但是传统的聚氨酯注浆材料固化时放热量大、抗电阻燃性差,不利于煤矿安全生产,因此本文研究一种新型水玻璃/聚氨酯注浆材料,并通过试验研究其物理力学性能。通过物理力学试验发现:新型注浆材料固化时间随试验温度的增高而减小,反应温度随试验温度的增高而增大,当试验温度为9.6℃时,浆液的固化时间为164s,最高反应温度为81.7℃。纯浆液固结体单轴抗压强度平均值为34.15MPa。将新型注浆材料与标准砂按照不同配比混合固结,测得其单轴抗压强度随浆砂比增大而增强,当浆砂比为1:4、1:5、1:6时,其对应的固结体单轴抗压强度平均值分别为45.37MPa、39.38MPa、32.03MPa。为了模拟工程实际,本文设计破碎岩层注浆模型模拟实际注浆过程,在模型内部填充破碎岩层模型材料,并在其内外表面安装纽扣式压力盒、热电偶串、压力表等测试元件记录注浆试验过程中压力以及温度变化,由试验结果分析可知:模型内部压力先上升后下降再趋于稳定,且内部温度和压力的分布是非均...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2双液注浆材料凝胶时间测试Fig2Geltimetestofdoubleliquidchemicalgroutingmaterial
Table 3 Gelation time of chemical grouting materials序号初始温度/℃A 液质量/gB 液质量/g凝胶时间/s1 9.6 47.4 66.6 1642 15.8 47.4 66.6 1543 21.3 47.4 66.6 146表 3 中可以看出，当试验温度由 9.6℃升高到 21.3℃时，浆液的凝胶s 降到 146s，由此可以得出：伴随环境温度的升高，浆液凝胶固结越短。最高反应温度照一定比例称取 A 液 47.4g，B 液 66.6g,使用玻璃搅拌棒搅拌混合均-铜热电偶测点放置于混合液体中心处，通过 TDS-630 多功能数据信号转换为电信号，实时监测浆液反应温度（环境温度为 9.6℃），间曲线图中可以得出最高反应温度为 81.7℃。
由此可以得出：伴随环境温度的升高，浆液凝胶短。高反应温度一定比例称取 A 液 47.4g，B 液 66.6g,使用玻璃搅拌棒搅拌混热电偶测点放置于混合液体中心处，通过 TDS-630 多功能数号转换为电信号，实时监测浆液反应温度（环境温度为 9.6℃曲线图中可以得出最高反应温度为 81.7℃。图 3 双液注浆材料反应温度测试Fig3 Reaction temperature test of double liquid grouting material
【参考文献】：
期刊论文
[1]黏度时变性注浆材料流动特性与应用研究[J]. 杜野,裴向军,黄润秋,何智浩,张佳兴. 岩土力学. 2017(12)
[2]盾构隧道松散地层可控注浆机制及工程应用[J]. 张聪,阳军生,叶新田,张智博,张贵金,章怡. 岩石力学与工程学报. 2017(09)
[3]基于Burgers三维损伤蠕变模型的巷道围岩流变特性分析[J]. 汪涛,荣传新,王彬. 广西大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]高压喷射注浆防渗加固若干问题探讨[J]. 温继伟,裴向军,王文臣,何智浩. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2016(10)
[5]三维注浆模型试验系统研制及应用[J]. 张伟杰,李术才,魏久传,张庆松,张霄,李志鹏,谢道雷. 岩土力学. 2016(03)
[6]富水破碎岩体帷幕注浆模型试验研究[J]. 张伟杰,李术才,魏久传,张庆松,张霄,谢道雷. 岩土工程学报. 2015(09)
[7]基于模型试验的劈裂注浆机制分析[J]. 李鹏,张庆松,张霄,李术才,张伟杰,李梦天,王倩. 岩土力学. 2014(11)
[8]幂律型流体的柱–半球形渗透注浆机制研究[J]. 杨志全,侯克鹏,程涌,杨八九. 岩石力学与工程学报. 2014(S2)
[9]考虑加速蠕变的岩石蠕变过程损伤模拟方法[J]. 曹文贵,袁靖周,王江营,翟友成. 湖南大学学报(自然科学版). 2013(02)
[10]弱胶结孔隙介质渗透注浆模型试验研究[J]. 钱自卫,姜振泉,曹丽文,孙强. 岩土力学. 2013(01)
博士论文
[1]化学注浆扩散机理的透明土试验研究[D]. 高岳.中国矿业大学 2016
硕士论文
[1]高分子材料改性淤泥质土及其机理研究[D]. 任葳葳.重庆大学 2015
[2]WSS注浆预加固技术在黄土地铁隧道中的应用研究[D]. 高晓培.长安大学 2011
本文编号：3488924
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2双液注浆材料凝胶时间测试Fig2Geltimetestofdoubleliquidchemicalgroutingmaterial
Table 3 Gelation time of chemical grouting materials序号初始温度/℃A 液质量/gB 液质量/g凝胶时间/s1 9.6 47.4 66.6 1642 15.8 47.4 66.6 1543 21.3 47.4 66.6 146表 3 中可以看出，当试验温度由 9.6℃升高到 21.3℃时，浆液的凝胶s 降到 146s，由此可以得出：伴随环境温度的升高，浆液凝胶固结越短。最高反应温度照一定比例称取 A 液 47.4g，B 液 66.6g,使用玻璃搅拌棒搅拌混合均-铜热电偶测点放置于混合液体中心处，通过 TDS-630 多功能数据信号转换为电信号，实时监测浆液反应温度（环境温度为 9.6℃），间曲线图中可以得出最高反应温度为 81.7℃。
由此可以得出：伴随环境温度的升高，浆液凝胶短。高反应温度一定比例称取 A 液 47.4g，B 液 66.6g,使用玻璃搅拌棒搅拌混热电偶测点放置于混合液体中心处，通过 TDS-630 多功能数号转换为电信号，实时监测浆液反应温度（环境温度为 9.6℃曲线图中可以得出最高反应温度为 81.7℃。图 3 双液注浆材料反应温度测试Fig3 Reaction temperature test of double liquid grouting material
【参考文献】：
期刊论文
[1]黏度时变性注浆材料流动特性与应用研究[J]. 杜野,裴向军,黄润秋,何智浩,张佳兴. 岩土力学. 2017(12)
[2]盾构隧道松散地层可控注浆机制及工程应用[J]. 张聪,阳军生,叶新田,张智博,张贵金,章怡. 岩石力学与工程学报. 2017(09)
[3]基于Burgers三维损伤蠕变模型的巷道围岩流变特性分析[J]. 汪涛,荣传新,王彬. 广西大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]高压喷射注浆防渗加固若干问题探讨[J]. 温继伟,裴向军,王文臣,何智浩. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2016(10)
[5]三维注浆模型试验系统研制及应用[J]. 张伟杰,李术才,魏久传,张庆松,张霄,李志鹏,谢道雷. 岩土力学. 2016(03)
[6]富水破碎岩体帷幕注浆模型试验研究[J]. 张伟杰,李术才,魏久传,张庆松,张霄,谢道雷. 岩土工程学报. 2015(09)
[7]基于模型试验的劈裂注浆机制分析[J]. 李鹏,张庆松,张霄,李术才,张伟杰,李梦天,王倩. 岩土力学. 2014(11)
[8]幂律型流体的柱–半球形渗透注浆机制研究[J]. 杨志全,侯克鹏,程涌,杨八九. 岩石力学与工程学报. 2014(S2)
[9]考虑加速蠕变的岩石蠕变过程损伤模拟方法[J]. 曹文贵,袁靖周,王江营,翟友成. 湖南大学学报(自然科学版). 2013(02)
[10]弱胶结孔隙介质渗透注浆模型试验研究[J]. 钱自卫,姜振泉,曹丽文,孙强. 岩土力学. 2013(01)
博士论文
[1]化学注浆扩散机理的透明土试验研究[D]. 高岳.中国矿业大学 2016
硕士论文
[1]高分子材料改性淤泥质土及其机理研究[D]. 任葳葳.重庆大学 2015
[2]WSS注浆预加固技术在黄土地铁隧道中的应用研究[D]. 高晓培.长安大学 2011
本文编号：3488924
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