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注浆填充料是以高强硅酸盐水泥为基体、以聚合物为主要改性成分的多用途水泥基复合材料,主要由水泥、聚合物、矿物掺合料、水泥超塑化剂等组成,具有流动性好、微膨胀、有一定韧性、与混凝土粘结力强、防腐耐久的特点,适用于混凝土结构裂缝宽度大于1mm以上裂缝的灌注修补及外包钢加固等。注浆填充料综合运用了水泥基复合材料的聚
水泥基注浆料施工工艺
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注浆填充料是以高强硅酸盐水泥为基体、以聚合物为主要改性成分的多用途水泥基复合材料,主要由水泥、聚合物、矿物掺合料、水泥超塑化剂等组成,具有流动性好、微膨胀、有一定韧性、与混凝土粘结力强、防腐耐久的特点,适用于混凝土结构裂缝宽度大于1mm以上裂缝的灌注修补及外包钢加固等。注浆填充料综合运用了水泥基复合材料的聚合物和掺合料改性、收缩补偿、界面增强、自流密实和钢筋阻锈等技术,主要特点:
1.与旧混凝土的界面粘结强度大于混凝土本体强度;
2.高强高韧,28天抗压强度可达50MPa以上,冲击韧性可达普通高强砼的5倍以上;
3.高流动性和渗透性,无离析泌水,可自流密实成型,可渗入砼裂隙;
4.抗冻性、耐老化性优异,防腐防锈;
5.硬化过程无收缩,抗裂防渗;
6.施工操作简便,无需大型施工设备;
7.应用方式灵活,可根据具体情况采用净浆、砂浆或混凝土等方式。
目前应用的颗粒性注浆材料主要有单液水泥浆、粘土水泥浆、水泥-水玻璃浆。我国在20世纪90年代粘土水泥浆的成功应用使注浆技术从注浆材料的“水泥时代”进入了“粘土时代”,与单液水泥浆相比,粘土水泥浆具有显著的经济优势:一是浆液的成本低,仅在水泥用量上,就比单液水泥浆节省70%~80%;二是注浆工期缩短40%~60%,并能为冻结—注浆-凿井三同时作业创造条件,大大缩短煤矿井筒的建设周期。近年来随着井筒建设深度的增加,特别是在煤炭供需关系日益紧张的情况下,煤矿井筒建设任务更加艰巨,粘土水泥注浆的经济优势得到了有效发挥。水泥-水玻璃浆液,亦称C-S浆液。它是煤炭科学研究总院北京建井研究所在60年代后期开发的,以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定比例采用双液方式注入,必要时加入速凝剂和缓凝剂所组成的注浆材料。其性能取决于水泥浆水灰比、水玻璃浓度和加入量、浆液养护条件等。化学浆液近似真溶液,具有一些性能,如浆液粘度低,可注性好,凝胶时间可准确控制等,但化学浆液价格比较昂贵,且往往有毒性和污染环境的问题,所以一般用于处理细小裂隙和粉细砂层等颗粒浆液无法注入的地层。
搭设施工工作平台→确认灌浆裂缝→构件裂缝混凝土表面处理→调配灌浆嘴底座粘结剂→粘贴灌浆嘴→封闭裂缝表面→密封效果检查→配制灌浆材料→灌浆→结束封口→效果检验→清除灌浆嘴→表面复原
注浆施工方法的分类主要有两种,一是按注浆管设置方法分类,二是按注浆材料混合方法或灌注方法分类
(1)灌浆施工
1)定孔位、并进行复测。
2)钻机与注浆设备就位,且应就近安装,注浆管线应固定,不宜过长,一般为30~50mm,以防压力损失。
3)钻孔:①将钻杆对准所标孔位,开孔钻进至设计深度;②采用双层管双栓塞注浆施工时,钻孔过程中通常采用泥浆进行护壁,或用套管护壁;③为防止钻孔过程中大量泥砂涌出,钻孔应严格按照操作工艺进行。
4)压水试验:对于钻杆注浆,注浆前为检验土层的密实程度及孔之间的连通性,可用压力小于注浆压力的清水作压力试验。
5)插管、封填及提升套管:①对于单过滤管(花管)注浆施工,成孔后要先把过滤管设置在钻好的土层中,再向管内填砂。对于管与地层间所产生的间隙(从地表到注浆位置)用粘性土或注浆材料等封闭,以防注浆时浆液溢出地表。②对于双层管双栓塞注浆施工,成孔后要先插入套管,在套管中再插入外管,在套管与外管之间注入封填材料,然后将套管拔出。
6)安装注浆管:①在确定注浆管内无阻塞物后,即可进行注浆管安装。为减少拔管时的阻力,在注浆管上可上防水板。②注浆管安放好后,在注浆管管口加上闷盖,以防止杂物进入。用顶杆顶紧注浆管,缓慢地将套管拔出。
7)浆液配制:①按设计要求的水灰比用高速拌浆机拌和水泥浆液。水灰比可取0.6~2.0,常用水灰比为1.0。拌和浆液的水温不得超过30~50℃。②当注浆需要水玻璃时,要在浓水玻璃中加水稀释,边加水边搅拌,并用玻美计测试其浓度。施工中采用的水玻璃玻美度为30~45。③将配制好的化学浆液和水泥浆液各送入搅拌式储浆桶内备用。
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