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维普资讯 http:// Ａ Ｓ Ｈ Ｃ ￣系剩单液水泥浆 张 崇 瑞 过去，常采用单液水泥浆作为岩层裂隙堵水加固的注浆材料，但 由于其凝固时间较长且 不易控制，故注浆效果难予提高。近２ Ｏ 年来，逐步研究了可 以 调节凝固时间的多种化学材料 浆液和水泥——水玻璃双液浆材，但这些浆渡一般均需采用双液注入工艺，因而出现了设备 复杂、操作难以掌握、比例不好控制以及化学浆液有污染、价格昂贵等问题，所以，价格便 宜且工艺简单的注浆材料，一直是人们研究和追求的目标。北京建井研究所研究成功并已通 过部级鉴定的Ａ Ｓ ＨＣ型系列单液水泥浆，便是这样一种注浆材料，其工艺上采用单液注入方 式，凝固时间可以随意调节，料源广泛价格便宜，没有任何污染。一 、 ＡＳ ＨＣ 型系列苹液水泥浆的基本特征 这种浆液的主剂是水泥，且品类不限。其添加剂包括Ａ型、Ｓ 型、Ｈ 型三个品种，这些 添加剂既可以单独加入到主剂中，又可互相混合后加入到主剂中，因而形成了系列产品，如 Ａ Ｃ 型、Ｓ Ｃ 型、ＨＣ 型等。而这些浆液又可根据不同的配方配制出各种性能的浆液， 以满足工 程的不同需要。三种添加剂都能起到调节单液水泥浆凝固时间的作用，而其本身没有毒性也 不是化学材料，无论哪种主剂与添加剂组合成的浆液，都有以下共同特点：
凝固时间可根据实际需要随意调节，初凝时间的变化范围为十几分钟至几小时，这是其 他任何单液水泥浆不可比拟的， 采用单液注入工艺，设备简单、操作方便，较之双液浆有更大的优越性， 抗压强度因配方不同有所差异，一般情况下为 ５ ￣１ ０ ３ １ Ｐ ａ ，对于基岩裂隙中堵水和加 固 是完全能满足要求的， 结石率较一般单液水泥浆能提高 １ ０ ￣２ ０ ％以上，根据实际需要结石 率 可 以 调 节 达 到 １ ０ ０ ％，注浆效果明显提高， ． 浆液无毒性，对地下水和环境无污染，使用安全。
二、ＡＳ ｝ ｛ Ｃ 型浆液的技术性能 按照国内现行注浆材料的性能测定方法，对Ａ Ｓ ＨＣ型系列单液水泥浆的各项技术性能进 行了测定。
１ ． 比重 采用悬浊液型浆液的测定方法，将该种浆液按水灰 比的不同配成几种浓度，其中灰是指 水泥与添加剂按一定 比例之和的总称，试验结果得到很有规律的曲线，图 １ 即是 Ｓ Ｃ 型 浆 液 的实例。
． 根据这一规律可以得出如下关系式 维普资讯 http:// ｓ ÷ 式巾 。
——浆液比重； — — 水灰比。
２ ．粘度与结石率 采用泥浆粘度计测定，将 Ｈ型添加剂按一定比例加入到水泥中，在相同水灰比的条 件 下，得出了 粘度随添加剂数量变化的曲线 （ 驽２ ）。从试验结果看出，粘度变化不大，随添 加剂用量的增加，粘度略有增加。
． 图 １ 浆液浓度与比重的关系 图２ Ｈ Ｃ 型添加剂用量与浆液粘度的关系 结石率关系到浆液充填裂隙的饱满程度，对注浆效果有观显的影响，Ａ Ｓ ＨＣ型系列单液 水泥浆ＨＣ 型添加剂的结石率试验结果如图 ３ 。
３ ．凝胶时 间 能否准确控制浆液凝胶时间关系到注浆 效果与成败，因此对Ａ Ｓ ＨＣ型系列浆液中的各 种类型浆液均做了系统试验，得到了基本相似的结果。根据常规试验方法，以初凝时间为凝 。
胶时间时，ＨＣ型添加剂的凝胶时间得到如图４ 所示的规律。
． 图３ 忝加剂用盈与结石率的关系 Ｉ一 ． Ｉ ‘ ＿０ ． ８ ? １ Ｉ Ⅱ— 目 １ ? １ ｌ Ⅲ— 一 １ ． ２ ５ ? １ ｌ 图４ Ｈ ｃ 型添加剂用量与凝胶时间的关系 Ⅳ一 ｌ ‘ 一１ ． ５ Ｉ １ ． ２ 维普资讯 http:// 各种类型添加剂试验所测定的凝胶时间均可根据添加剂的用量而改变，其变 化 范 围 较 宽 。但是一般注单液浆要求初凝时间不低于 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ 。最佳条件为 １ ， ￣ ２ ｈ 。从曲线的变化规律 明显地看出， 当添加剂在１ ５ ～２ ５ ％的范国内有若突变过程， 这是注浆施工应采纳的最佳配方。
４ ．力学性能 一 ． 对各种配方都进行了力学性能的测定，包括浆液结 石体不同龄期 （ １ ｄ 、３ ｄ 、２ ８ ｄ ）的 抗折和抗压强度 。由 于水泥类浆液的试验数据重复性较差及误差范围大的特 点， 只能得出一些大致的规律， 图５ 为Ａ Ｃ 型浆液２ ８ 天抗 压强度与添加剂用量的变化关系，其大致变化规律是随 着添加剂用量的增加抗压强度有所下降，最 低 点 也 在 ２ ＭＰ ａ左右，完全可以满足工程需 要。
? 三，实用与效果 某矿主井采用竖井开拓方式，当掘至井深２ ０ ７ ｍ 处 涌水量达２ ４ ０ ｍ。
／ ｈ ，决定采用工作面预注浆方法堵水。
涌水主要是井深２ １ ｏ ． ６ ２ ， － ， ２ ２ ２ ． ３ ７ ｍ的坦砂岩段，岩层呈 图 ５ Ａ Ｃ 型添加 剂用量 与结 强度的 关系 浅灰色，以石英为主，硅质胶结，裂跌发育，静水压力达 １ ． ８ Ｍ Ｐ ａ 。设计 确定‘ ８ 个注浆孔， 采用 Ｓ Ｃ型浆液注浆，终压为８ １ ￣ ［ Ｐ ａ ，实际共注入１ ４ １ ｍ。
浆液，平均每米井筒消耗浆液 １ ２ ｍ。
， 堵住了涌水。经钻孔取芯，得到了坚硬密实的浆液结石体。
． 陕西某矿立风井掘进至井深１ ４ ８ ｍ处遇到砂砾岩裂隙水，涌水量达６ ０ ｍ。
／ ｈ ，采用工作面 预注浆，使用ＨＣ 型浆液，注浆终压为 ３ ＭＰ ａ ，共注入 ｌ ｌ Ｏ ｍ。
浆液，消耗水泥 ５ ７ ． ２ ｔ ，Ｈ 型添 加剂１ ７ ． ２ １ ｔ ，剩余涌水量为２ ． ７ ｍ。
／ ｈ 。在开挖过程中实见浆液充填裂隙饱满，堵 水 效 果 很 好。
注浆实践证明，Ａ Ｓ ＨＣ 型系列单滚水泥浆是一种行之有效的注浆材料，与其他注浆材料 相比 ，无论在技术上和经济上都显示了巨大的优越性，有着显著的经济 效益，有推广应用的 广阔前景。
３ 维普资讯 http:// ＡＳ ＨＣ — Ｓ Ｅ ＲＩ Ｅ Ｓ Ｓ 互 ＮＧ Ｌ Ｉ Ｑ ＵＩ Ｄ ＧＲＯＵ Ｔ Ｚ ｈａ ｎ ｇ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇｒ ｕ ｉ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ｇ ｒ ｏ ｕ ｔ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ｌ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ． ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｉ ｔ ａ ｒ ｅ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ａ ｙ． Ｂｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｉ ｎ — ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ｔ ｈ ｅ ｊ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｔ Ｃ ａ Ｄ ＿ｂ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｌ ｙ ｆ ｒ ｏ ｍ ｏ ｎ ｅ ａ ｕ ａ ｒ ｔ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｈ ｏ ｕ ｒ ｓ ，ｃ ｏ ｎ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 二 ＿ ｔ ｉ 。
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