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富水破碎岩体注浆加固材料试验研究与应用
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:《岩土力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU502[建筑科学—建筑技术科学]
  • 作者机构:[1]山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061, [2]长崎大学工学部地盘环境研究室,日本长崎8528521, [3]山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点试验室培育基地,山东青岛266510
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(No.51139004):国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(No.2013CB036001):国家自然科学基金青年项目(No.51309146).
中文摘要:

针对富水破碎地层注浆治理过程中传统水泥类材料难以实现注浆加固和堵水同步进行的难题,以硫铝酸盐水泥熟料和钢渣微粉为主要原材,成功制备了一种水泥基复合注浆材料(CGM)。通过与传统水泥材料进行性能对比试验,采用扫描电镜和X射线测试手段,分析了CGM材料制备工艺、组分含量和浆液制备条件对材料性能的作用规律,并检验了CGM材料的工程适用性。结果表明:CGM材料宜采用混合粉磨制备工艺,可显著提高其水化活性,且粉磨时间应不超过45 min。钢渣微粉含量越高,水灰比越大,结石体强度越低,凝结时间越长,水灰比超过1.2:1时,结石体后期会出现干缩。与传统水泥材料相比,CGM材料浆液凝结时间与黏度的环境敏感度低,具有显著的工程适用性和性能优越性。

英文摘要:

In grouting reinforcement of water-rich and broken rocks, it is difficult to use the traditional cement-based material to simultaneously achieve water plugging and reinforcement. To solve the above problems, a kind of cement-based composite grouting material (CGM) is developed by using sulphoaluminate cement clinker and steel slag powder. The performances of traditional material ~ CGM are compared, based on the experimental results of the scanning electron microscope and X-ray testing methods. The effect of preparation methods, constituent contents and slurry preparation conditions on the performance (strength, volume stability and slurry viscosity) of CGM is systematically analyzed, and the feasibility and management effect of CGM are also examined with combination of field applications. The results show that the CGM should be prepared by the process of mixed grinding (less than 45 min), so that its hydration activity can be significantly improved. With the increase of the amounts of steel slag powder and the water-cement ratio, the required setting time increases and the strength decreases. It is found that there exists a late dry shrinkage phenomenon when water-cement ratio exceeds 1.2. Compared with traditional cement materials, the setting time and viscosity of the new CGM material are less sensitive to the environment, showing the good performance of the CGM material.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873