防洪工程防滲加固灌漿新材料
發布時間:2014-08-09
daliangbingxianfanghonggongchengdefangshenjiagu,xiujianyipixindefanghonggongcheng,jiyanjiukaifagaoxiaokuaisudeqiangxianjishu,yichengweiwoguofanghongjianzaigongchengzonghezhilidedangwuzhiji。yanjiukaifachengbengengdi,gaoxiaosuningfangshenjiaguguanjiangxincailiao,chulixunqichuxiande
滲漏、開裂等重大險情顯得十分重要。
目前灌漿技術是比較成熟的技術。灌漿材料按其作用可分為防滲堵漏、兼jian補bu強qiang材cai料liao兩liang種zhong。現xian在zai使shi用yong最zui為wei普pu遍bian的de是shi水shui泥ni基ji漿jiang液ye。日ri本ben研yan製zhi的de超chao細xi水shui泥ni灌guan漿jiang材cai料liao在zai國guo內nei外wai已yi廣guang泛fan應ying用yong。化hua學xue漿jiang液ye的de發fa展zhan為wei解jie決jue特te殊shu工gong程cheng問wen題ti及ji高gao質zhi量liang工gong程cheng提ti供gong有you效xiao手shou段duan。其qi中zhong國guo外wai用yong的de最zui廣guang泛fan的de是shi矽gui酸suan鹽yan類lei漿jiang材cai。水shui玻bo璃li水shui泥ni漿jiang混hun合he的de漿jiang液ye也ye是shi用yong途tu廣guang泛fan、使shi用yong效xiao果guo良liang好hao的de灌guan漿jiang材cai料liao。丙bing烯xi酰xian胺an灌guan漿jiang材cai料liao適shi用yong於yu永yong久jiu性xing灌guan漿jiang工gong程cheng。聚ju氨an酯zhi類lei灌guan漿jiang材cai料liao是shi防fang洪hong減jian災zai處chu理li重zhong大da險xian情qing及ji快kuai速su搶qiang險xian的de重zhong要yao高gao性xing能neng材cai料liao。丙bing烯xi酸suan類lei灌guan漿jiang材cai料liao可ke用yong於yu受shou振zhen動dong的de建jian築zhu物wu(如地鐵)的防滲堵漏,及封堵大量湧水的材料。今後降低成本是防洪工程新材料開發有等突破的重要內容。
治zhi理li水shui患huan,防fang洪hong減jian災zai在zai國guo民min經jing濟ji建jian設she中zhong占zhan有you舉ju足zu輕qing重zhong的de地di位wei。大da量liang病bing險xian防fang洪hong工gong程cheng的de防fang滲shen加jia固gu,修xiu建jian一yi批pi新xin的de防fang洪hong工gong程cheng,及ji研yan究jiu開kai發fa高gao效xiao快kuai速su的de搶qiang險xian技ji術shu,已yi成cheng為wei我wo國guo防fang洪hong減jian災zai工gong程cheng綜zong合he治zhi理li的de當dang務wu之zhi急ji。使shi用yong高gao效xiao速su凝ning防fang滲shen加jia固gu搶qiang險xian新xin材cai料liao,無wu疑yi是shi防fang洪hong減jian災zai工gong程cheng取qu得de決jue定ding性xing勝sheng利li的de基ji礎chu。
1.國內外技術發展及國內需求:快速處理汛期出現的
滲漏、開裂、流砂、管guan湧yong等deng重zhong大da險xian情qing,要yao求qiu灌guan漿jiang材cai料liao應ying當dang凝ning固gu時shi間jian特te別bie短duan,強qiang度du高gao,操cao作zuo簡jian單dan,成cheng本ben低di,動dong水shui條tiao件jian適shi應ying性xing非fei常chang好hao。在zai已yi有you的de技ji術shu基ji礎chu上shang,采cai用yong材cai料liao新xin技ji術shu,開kai發fa相xiang適shi應ying的de新xin材cai料liao,或huo者zhe對dui傳chuan統tong材cai料liao改gai良liang,既ji是shi我wo們men必bi須xu研yan究jiu開kai發fa的de關guan鍵jian技ji術shu,也ye是shi防fang洪hong工gong程cheng綜zong合he治zhi理li的de重zhong要yao內nei容rong。
2.漿液材料選擇的基本要求:漿液材料應粘度低,流動性好,能進入細小裂隙;jiangyejiaoningshijiankezaijimiaozhijixiaoshifanweineisuiyitiaojie,bingnengzhunquedikongzhi,jiangyeyijingfashengningjiaojiuzaishunjianwancheng。qici,jiangyeguhuashiwushousuoguixiang,zhanjieqiangdugao;漿液結石體有一定抗壓和抗拉強度,不龜裂,抗滲性能和防衝刷性能好;結石體能長期耐酸、堿、鹽、生物細菌等腐蝕,耐老化性或耐久性優良。再次,材料來源豐富、價格低廉,漿液配製方便,操作容易。
3.漿液材料選擇的思路:針對不同的土質,需要選擇不同的灌漿材料。在裂隙岩層中灌漿一般采用純水泥漿,在水泥砂漿中摻入少量膨潤土;在砂礫石層中或在溶洞中采用粘土水泥漿;在砂層中一般隻采用化學漿液,在黃土中采用單液矽化法或堿液法。
灌漿目的不同,亦有不同的灌漿選擇。如為提高地基強度和變形模量,一般可選用以水泥為基本材料的水泥漿、水泥砂漿和水泥水玻璃漿等,或采用高強度化學漿材,如環氧樹脂、聚氨酸以及以有機物為固化劑的矽酸鹽漿材等。防滲堵漏,可采用粘土水泥漿、粘士水玻璃漿、水泥粉煤灰混合物、丙凝以及無機試劑為固化劑的矽酸鹽漿液等。
4.主要的漿液材料:依據灌漿材料作用可以分為防滲堵漏、兼補強材料兩種。
4.1粒狀漿材:粒狀漿材是指由水泥、粘土、瀝青以及它們的混合物製成的漿液。純水泥漿、水泥粘土漿和水泥砂漿使用最為普遍,以上又稱水泥基漿液。它取材容易、配方簡單、價格便宜、不汙染環境,故成為國內外所常用的漿液。日本在80年代初首先研製出了超細水泥灌漿材料。研製的幹磨超細水泥、濕磨超細水泥相繼在國內外的工程中獲得廣泛應用。
4.2化學漿液:化(hua)學(xue)漿(jiang)液(ye)的(de)發(fa)展(zhan),為(wei)解(jie)決(jue)一(yi)些(xie)特(te)殊(shu)工(gong)程(cheng)問(wen)題(ti)及(ji)獲(huo)得(de)較(jiao)高(gao)的(de)工(gong)程(cheng)質(zhi)量(liang),提(ti)供(gong)了(le)更(geng)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)手(shou)段(duan)。在(zai)一(yi)些(xie)特(te)別(bie)重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)程(cheng)中(zhong),其(qi)使(shi)用(yong)亦(yi)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)。
(1)矽酸鹽類:矽酸鹽仍然是當前主要的化學漿材,它占目前使用的化學漿液的90%以上。但我國因水玻璃漿材尚未解決其耐久性,使用較少。
水shui玻bo璃li熔rong溶rong液ye與yu水shui泥ni漿jiang混hun合he成cheng水shui玻bo璃li水shui泥ni漿jiang液ye,漿jiang液ye的de凝ning結jie時shi間jian可ke在zai幾ji秒miao鍾zhong到dao幾ji十shi分fen鍾zhong內nei準zhun確que地di控kong製zhi。凝ning固gu後hou的de結jie石shi率lv高gao,結jie石shi的de抗kang壓ya強qiang度du較jiao高gao,它ta也ye是shi一yi種zhong用yong途tu廣guang泛fan、使用效果良好的灌漿材料。
(2)丙烯酰胺灌漿材料:bingxixiananningjiaotijuyoulianghaodekangshenxing,naijiuxing,shiyongyuyongjiuxingguanjianggongcheng,ciwaitajuyougaodanxing,shiyongtanengshiyinghendadebianxingerbukailie。shiyizhongyingyongshifenguangfandefangshendulougongchengcailiao。bingxixiananchangheshuinihunheshiyong,tajinengshijiangyexunsujiaoning,duzhuyongshui,youjuyoushuinijiangdehouqigaoqiangdu。cailiaogushuilvgao(90%),成本低,是重要的快速搶險新材料。
(3)聚氨酯類灌漿材料:又稱"氰凝"材料。它是以多異氰酸酯和多羥基化合物(聚酷、聚醚)反(fan)應(ying)而(er)生(sheng)成(cheng)的(de)預(yu)聚(ju)體(ti)為(wei)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen),再(zai)加(jia)入(ru)其(qi)它(ta)助(zhu)劑(ji)配(pei)製(zhi)而(er)成(cheng)的(de)。聚(ju)氨(an)酯(zhi)灌(guan)漿(jiang)材(cai)料(liao),可(ke)分(fen)為(wei)水(shui)溶(rong)性(xing)和(he)非(fei)水(shui)溶(rong)性(xing)兩(liang)大(da)類(lei)。非(fei)水(shui)溶(rong)性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)一(yi)步(bu)法(fa)和(he)兩(liang)步(bu)法(fa)兩(liang)種(zhong)。