水泥浆液颗粒絮凝效应及多孔介质可注性研究

发布时间：2024-12-30 01:22

　　我国地下工程建设常穿越第四系砂土地层,由于该地层富水性强、砂颗粒胶结强度低以及自稳能力差等,常常发生溃砂、塌方等重大灾害。注浆法是改善砂土地层力学性质的有效方法。然而,工程实践表明尽管砂层介质孔径远大于水泥粉体颗粒粒径,仍然存在水泥浆液无法渗透注入的情况。对此,本文采用聚焦光束反射率测量系统、粘度计以及水化热分析仪等深入研究了水泥颗粒的絮凝效应,分析了浆液中絮凝颗粒粒径分布特征,并探讨了浆液流变性、絮凝颗粒以及水化放热的关系;最后通过室内注浆试验,研究了水泥絮凝颗粒粒径和砂层孔径特征对于砂层可注性的影响规律。本文主要工作及创新成果如下:(1)通过聚焦光束反射率测量系统获得了原位状态下浆液中絮凝颗粒粒径分布特征。水泥颗粒与水混合后发生了显著的絮凝效应,絮凝后水泥颗粒粒径为水泥粉体颗粒粒径的3倍左右。(2)研究了水灰比、水泥细度和减水剂等因素对于水泥浆液絮凝颗粒的影响规律。结果表明:水灰比、水泥细度和减水剂显著改变了浆液中絮凝颗粒粒径分布特征。水泥细度对于浆液絮凝颗粒粒径影响最大,其次是减水剂和水灰比;浆液中絮凝颗粒越大,其结构越不稳定。在此基础上,通过数值拟合建立了水灰比、水泥颗粒比表面积...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一l地下工程砂层塌方涌水事故

水泥浆液颗粒絮凝效应及多孔介质可注性研究第一章绪论??题背景与意义??年来我国地下工程建设常穿越第四系砂土地层，由于该地层具有富水胶结强度低以及地层自稳能力差等特点，在外力扰动下，常常发生溃重大灾害图１－１）。注浆法凭借其操作简单，施工效率高，加固效果宜，成为目前治理第四系砂土地....

图1一砂层注浆后现象

Ｆｉｇ?１?－２?Ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ?ａｆｔｅｒ?ｓａｎｄ?ｇｒｏｕｔｉｎｇ??本文综合运用理论分析和室内试验相结合的方法，采用聚焦光束反射率测量??系统和砂层注浆设备等手段，对于注浆工程中常用“水泥－７Ｋ”和“水泥－外加剂－水”??浆液体系中颗粒絮凝特征、流变性等进行了深入研....

图1一水泥浆液在ZooKPa下的絮凝结构

析了水泥浆液的颗粒粒度分布，并基于水泥粒径分布曲线获取了絮凝颗粒的分形??特征ｔ２１Ｌ结果表明絮凝颗粒越小其颗粒分形维数越大；同时不同减水剂对于水泥??絮凝颗粒粒径影响明显不同，聚羧酸减水剂效果最佳，改性木质素系减水剂对于??水泥的分散效果最差。??王景然等采用ＫＨ－７７００数字....

图２－１本文普通细度水泥、超细水泥的粒径分布??Ｆｉｇ?２－１?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＯＰＣ?ａｎｄ?ＭＣ??

细水泥均由普硅硅酸盐水泥粉磨至不同细度而得到。本文采用ＯＰＣ表示普通硅??酸盐Ｐ０４２．５水泥，采用ＭＣ－１、ＭＣ－２、ＭＣ－３表示三种超细水泥。四种水泥的化??学成分分别见表２－１，粒径分布分别如图２－１所示，粒径分布关键特征值分别见??表?２．２。??表２－１普通细度水泥、超....

本文编号：4021566