1水泥水玻璃注浆的化学原理水泥与水玻璃的主要化学反应为: Ca(OH)2+NaO?nSiO2+mH2O→Ca?nSiO2?mH2O+NaOH (1)水泥本身的凝结和硬化主要是水泥水化析出凝胶性的胶体物质所引起的,在硅酸三钙的水化过程中产生氢氧化钙: 3CaO?SiO2+nH2O=2CaO?SiO2?(n-1)H2O+Ca(OH)2 (2)在混合液中水泥与水玻璃的反应快,水泥本身的水解化学反应要慢得多。根据这一原理做了水泥水玻璃不同配比下的凝胶实验。实验结果见表1。实验中根据现场工程实际情况,采用了固定水灰比,只改变水玻璃浆液浓度及水泥浆液与水玻璃浆比例的方法。
2 实验结果及数据分析根据表1中的数据做出不同水泥浆与水玻璃体积比下的凝胶曲线。从图1及表1可以看出,水泥2水玻璃在不同浓
度(39～814Be′)下的浆体初凝时间变化不是很大,从3s到91s变化;终凝时间从21s变化到19500s相差4个数量级,这个变化是非常大的。过长的终凝时间,注浆时跑浆漏浆是非常严重的,并且施工效果也不好,这说明:①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的;②水玻璃浓度的变化对水泥的初
凝速度影响不大;③在一定水玻璃浓度范围内,水泥的凝胶时间变化不大;④水泥凝胶时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。工程中的注浆体主要部分是人工充填的散体结构,如果终凝时间过长会造成材料浪费,并且达不到注浆的效果。但是散体注浆又要求一定的扩散半径,在玲珑金矿巷道加固工程要求扩散半径大于1m小于10m。所以注浆中既要保证扩散半径又要不能扩散太远,这就要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差。
在图1中表现出不断变稀的水玻璃浓度下,水泥浆终凝的时间拐点后是直线增大的,因此太稀浓度水玻璃不是工程所需要的,因而没继续做更稀水玻璃浓度下的水泥凝胶实验。
从图2(a)中可以看出,水泥浆与水玻璃体积比为1∶1情况下,水泥浆的终凝曲线在一定范围内变化较小,在浓度为9Be′时出现较大的拐点。初凝
是一条比较平直的曲线。同样,从图2(b)、(c)可见,在水泥浆与水玻璃体积比分别为1∶0175和1∶0150情况下,在水玻璃浓度分别为11Be′和13Be′时终凝曲线出现变化较大的拐点,突然急剧上升,而初凝是一条较平直的曲线。从图2(d)可见,水泥浆的终凝是曲线呈U型变化,在水玻璃浓度为16Be′时出现较大
斜率,波动后直线上升,而且速度变化数量级差别巨大,而初凝仍是一条平直的曲线。从以上分析可以看出,在不同的水泥浆与水玻璃体积比下,浆液的初凝时间变化不大,呈水平直线,而水泥的终凝时间是变化很大的,在不同体积比下都会出现一个拐点呈直线上升趋势。在满足质量情况下,从经济角度看,在拐点位置附近选择注浆配比对施工是最经济、最有利的
根据以上分析及要求,综合考虑,取水灰比为1∶1,水玻璃浓度为16Be′,水泥浆与水玻璃体积比为1∶0125,是最佳的。其原因如下: (1)在水玻璃浓度为
16Be′时是水泥终凝时间变化曲线的一个拐点,并且不同的水泥与水玻璃体积比下,此浓度下的初凝与终凝的时间差都比较理想。(2)该浓度下可以弥补施工中工人在现场稀释水泥浆的误差,水泥浆稍浓或稍稀都不会使水泥浆的凝胶差(初凝与终凝的时间差)变化很大。(3)该浓度条件下水玻璃凝胶差正合适,初凝3s,终凝300s,这样水泥的扩散半径可以很好地控制在一定范围内,而不至过小或过大;并且可操作性好,在施工进程中,机器一旦出现故障,有足够的时间清洗输浆设备,而不至于损坏机器和高压输浆管。通过玲珑金矿255塌陷巷道治理工程证明,所采用注浆参数是最优的选择。
3 确定合理参数在实际工程中选择注浆参数有以下要求:①保证工程质量;②尽量节省工程材料;③考虑施工操作效果,允许工程参数取值在一定范围变化,而不出现工程质量问题。
4 结语(1)本资料只提供参考，不负任何责任。
1水泥水玻璃注浆的化学原理水泥与水玻璃的主要化学反应为: Ca(OH)2+NaO?nSiO2+mH2O→Ca?nSiO2?mH2O+NaOH (1)水泥本身的凝结和硬化主要是水泥水化析出凝胶性的胶体物质所引起的,在硅酸三钙的水化过程中产生氢氧化钙: 3CaO?SiO2+nH2O=2CaO?SiO2?(n-1)H2O+Ca(OH)2 (2)在混合液中水泥与水玻璃的反应快,水泥本身的水解化学反应要慢得多。根据这一原理做了水泥水玻璃不同配比下的凝胶实验。实验结果见表1。实验中根据现场工程实际情况,采用了固定水灰比,只改变水玻璃浆液浓度及水泥浆液与水玻璃浆比例的方法。 2 实验结果及数据分析根据表1中的数据做出不同水泥浆与水玻璃体积比下的凝胶曲线。从图1及表1可以看出,水泥2水玻璃在不同浓
度(39～814Be′)下的浆体初凝时间变化不是很大,从3s到91s变化;终凝时间从21s变化到19500s相差4个数量级,这个变化是非常大的。过长的终凝时间,注浆时跑浆漏浆是非常严重的,并且施工效果也不好,这说明:①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的;②水玻璃浓度的变化对水泥的初 凝速度影响不大;③在一定水玻璃浓度范围内,水泥的凝胶时间变化不大;④水泥凝胶时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。工程中的注浆体主要部分是人工充填的散体结构,如果终凝时间过长会造成材料浪费,并且达不到注浆的效果。但是散体注浆又要求一定的扩散半径,在玲珑金矿巷道加固工程要求扩散半径大于1m小于10m。所以注浆中既要保证扩散半径又要不能扩散太远,这就要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差。 在图1中表现出不断变稀的水玻璃浓度下,水泥浆终凝的时间拐点后是直线增大的,因此太稀浓度水玻璃不是工程所需要的,因而没继续做更稀水玻璃浓度下的水泥凝胶实验。 从图2(a)中可以看出,水泥浆与水玻璃体积比为1∶1情况下,水泥浆的终凝曲线在一定范围内变化较小,在浓度为9Be′时出现较大的拐点。初凝 是一条比较平直的曲线。同样,从图2(b)、(c)可见,在水泥浆与水玻璃体积比分别为1∶0175和1∶0150情况下,在水玻璃浓度分别为11Be′和13Be′时终凝曲线出现变化较大的拐点,突然急剧上升,而初凝是一条较平直的曲线。从图2(d)可见,水泥浆的终凝是曲线呈U型变化,在水玻璃浓度为16Be′时出现较大
b=144.3-(144.3/比重) 波美度 密度 ρ>1ρ<1 1 1.007 0.993 2 1.014 0.986 3 1.021 0.980 4 1.029 0.973 5 1.03 6 0.967 6 1.043 0.960 7 1.051 0.954 8 1.059 0.947 9 1.067 0.941 10 1.074 0.935 11 1.083 0.929 12 1.091 0.923 13 1.099 0.917 14 1.107 0.912 15 1.116 0.906 16 1.125 0.900 17 1.134 0.895 18 1.143 0.889 19 1.152 0.884 20 1.161 0.878 21 1.170 0.873 22 1.180 0.868 23 1.190 0.863 24 1.200 0.857 25 1.210 0.852 26 1.220 0.847
27 1.230 0.842 28 1.241 0.837 29 1.252 0.833 30 1.262 0.828 31 1.274 0.823 32 1.285 0.818 33 1.296 0.814 34 1.308 0.809 35 1.320 0.805 36 1.332 0.800 37 1.345 0.796 38 1.357 0.792 39 1.370 0.787 40 1.384 0.783 41 1.397 0.779 42 1.411 0.775 43 1.424 0.770 44 1.439 0.766 45 1.453 0.762 46 1.468 0.758 47 1.483 0.754 48 1.498 0.750 49 1.514 0.747 50 1.530 0.743
水泥-水玻璃双液浆 我国生产的水玻璃模数一般在～之间。水玻璃在水溶液中的含量（或称浓度）常用密度或者波美度表示。土木工程中常用水玻璃的密度一般为～cm3，相当于波美度～。密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。水玻璃模数n，n=1.常温水能溶解，n在1-3之间，需热水能溶解，n大于3，需要4个大气压以上的蒸汽才溶解
英文名称： ? ? 水泥、水玻璃双液浆是以水泥和水玻璃作为灌浆材料的主剂，按要求的比例同时注入双液混合器内使其充分混合形成双液浆。这种双液
浆具有价格便宜、无毒、凝结时间短、速度快、结石强度高等特点，不仅具有水泥浆液的优点，而且还有化学浆液的一些特性，凝结时间可以从几秒钟到几十分钟任意调节，灌后结石率可达100％，可灌性比纯水泥浆明显提高。在锦屏水电工程辅助洞(东端)涌水封堵灌浆施工过程中。采用水泥、水玻璃双液浆对涌水进行封堵，实践证明，封堵处理效果显着。对施工过程作了详细介绍，可供同类工程参考 水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例，采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和缓凝剂所形成的注浆材料。这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围。适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。也可用于防渗和加固注浆，它是隧道施工中的主要注浆 压密注浆工程-双液浆（水泥-水玻璃CS） 更新时间：2013-4-7 17:25:33 1、水泥－水玻璃（CS）类浆液 以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例以双液方式注入，必要时加入附加剂所组成的注浆材料。克服了单液水泥浆的凝结时间长且不能控制、结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的适用范围。可用于防渗和加固注浆，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型的浆液可达到快速堵漏的目的。 2、水玻璃及其作用 分子式：?Na2O·n SiO2 作为速凝剂使用
水泥水玻璃注浆在地连墙堵漏中的应用 发表时间：2019-06-17T11:52:33.263Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：沈文辉[导读] 中铁东方国际集团有限公司北京丰台 100071 前言 水玻璃作为速凝剂参入水泥浆中，能够取得加快浆液胶凝和控制其扩散范围的良好效果，因此作为一种高效经济的外加剂被广泛应用于围护结构堵漏处理。但在实际应用过程中，经常发生因为水玻璃水泥浆配比不合适，在注浆过程中发生堵管、堵孔事故，或者因为地下水稀释浆液，胶凝效果无法控制而堵漏不理想等情况。为了提高水玻璃水泥浆在堵漏施工中应用的成功率，尤其是在漏水抢险处置中及时成功地完成堵漏工作，我们在工程实践中，为引起上述问题发生的原因和解决的方法进行了分析和总结并取得了很好的应用成果。为了便于从事堵漏工作的同志们参考和进一步研究这方面的问题，现将有关情况简介如下： 1.胶凝时间与单位注浆量控制标准水玻璃与水泥浆混合后胶凝时间为一倒U型曲线，如图1所示，采用相同的水玻璃和水泥材料反复试验时，某一特定比例时混合液体的胶凝时间最快，相应的水玻璃比例调小或者增加，都会使混合浆液的胶凝时间延长。在实际应用过程中，混合浆液的初凝、终凝时间、反馈时间将影响到最终的注浆效果。 图1：水玻璃水泥浆混合比例与凝结时间关系曲线初凝时间：是指从水玻璃和水泥浆混合后到形成胶凝状反应物的时间，胶凝状反应物的感观物理性状类似于豆腐，初凝状态时，在地下水和浆液流动作用下仍然可以产生移动和填充。终凝时间：是指从水玻璃和水泥浆混合后到形成一定强度的固体反应物的时间，该强度的感观物理性状为指压可产生轻微压痕，但地下水和浆液流动作用下不可产生移动。反馈时间：是指从加注水泥浆开始到注浆预留泄水孔处发现水泥浆液体的时间。注浆流量：是指从注浆系统单位时间内注入处理地层的水玻璃水泥浆浆液体积。反馈时间与初凝时间的关系决定了当水玻璃水泥浆混合溶液达到漏水点泄水孔时是否能够开始发生化学反应，如果反馈时间大于初凝时间，则浆液发生化学反应时已经被排放出来，不能完成封堵；同理，如果反馈时间小于初凝时间，在浆液未到达漏水点泄水孔即发生胶凝，由于地下情况（地下水，空隙情况）的未知性，浆液在发生终凝后可能无法有效填充需要加固封堵的范围进而导致堵漏失败。在水玻璃水泥浆发生初凝后，在地下水和浆液的流动带动下，初凝胶体仍然可以移动，当胶体进入终凝状态，则不受地下水和浆液的干扰转化为固定状态，这一过程决定了加固的范围，即终凝时间对注入浆液的总量形成反馈并决定了该注浆点加固的有效范围，同时，如果终凝时间与初凝时间间隔过长，则注浆过程极容易发生跑浆漏浆现象。当注浆流量小于漏水点的漏水流量时，往往注入地下的浆液刚刚发生胶凝反应就被地下水稀释，无法形成足够体积的胶体物质完成进一步的终凝，而无法完成注浆封堵。经过多次工程实践，在水玻璃水泥浆实际应用中的处理中应坚持如下三个原则，则能保证水玻璃水泥浆取得较好的封堵效果：1、反馈时间与初凝时间相当，2、终凝时间决定加固封堵的范围，并尽量缩小与初凝时间的时间差，3、注浆流量与漏水点流量相当。 2.注浆系统设计 注浆系统设计如下图：
地铁车站及深基坑 编号：水泥-水玻璃双液注浆作业指导书单位： 编制： 审核： 9月25日实施
地铁车站及深基坑 水泥-水玻璃双液注浆作业指导书 1．适用范围 适用于地铁车站及深基坑水泥—水玻璃双液注浆作业。 2．作业准备 2.1内业技术准备 ,确定施工配 3.4施工机具、材料处于完好状态。 3.5进场材料经过检验方可用于该工程。 4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序为：施工准备→钻进→埋设孔口管→安装进 浆及保护阀→压水→注浆→扫孔→注浆→终孔。
4.2工艺流程 工艺流程如图4.2-1所示。 图4.2-1 工艺流程图 5．施工要求 5.1施工准备 施工前应完成材料、现场试验、施工设备、测量放线等一系列的施工准备。 5.2施工工艺 5.2.1钻孔 5.2.5试泵 接注浆管后，进行压水试验，用注浆泵使用1.5～2倍注浆中压先压水检查管理是否漏水，设备状态是否正常。 5.2.6注浆 在试泵合格后，可开始注浆。注浆压力根据现场实际情况试验确定。注双液浆则需使用双液注浆泵注浆，将注浆泵
两根注浆管分别放入水玻璃和水泥浆液中，开始注浆，现场施工人员控制好水泥浆与水玻璃的比例；注到一定程度后，跳孔注下一孔，间歇5min左右后再注上一孔（间歇时间由现场人员具体操作，但不能大于双液浆凝结时间），注双液浆结束前，应先停注水玻璃，继续注水泥浆一分钟左右。 5.2.7结束标准
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳 务工人。 7.材料要求 7.1 砂：宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm，使用前 应过筛。 7.2 水泥：① 强度等级不小于32.5MPa ② 。 7.5 水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不应使用污水、海水、P H值小于4的酸性水、硫酸盐含量按2 -4 so计 超过水重1％的水。 8.设备机具配置
水泥-水玻璃双液浆止水研究 摘要:隧道的开挖会改变其周围的径流路线，使水向隧道汇聚积累，容易引起突泥、塌方，特别是在软弱围岩中当出现渗水时，处于压缩域围岩被水流侵蚀丧失自承能力，导致初支承受过大的围岩压力，初支出现裂缝，拱架下沉侵限，当渗水出现在单侧时会产生偏压，且渗水在隧道中往往有滞后的现象，待掌子面开挖支护完成一段时间后初支开始出现渗水，所以对渗水围岩一定要及时有效的注浆止水。 传统的单液浆注浆工法由于浆液凝固速度慢，水泥浆凝固速度控制困难，对浆液扩散范围不容易控制，浆液无序扩散，造成水泥浆浪费，而且影响加固、止水效果，目前当围岩渗水，有止水需求时多采用双液注浆工法，在普通水泥浆中掺入一定比例的水玻璃，加快其初凝速度，保证注入浆液能在较快时间内凝结，免受水流的侵析，达到止水和加固围岩的效果，并在工程实践当中得到了广泛使用。 关键词：水泥水玻璃止水隧道施工应用 1. 工程概况 瑶寨隧道位于广西南丹县八圩乡瑶寨村西南约1.5Km处，为分离式隧道，左线长2701m，右线长2717.13m，下穿黔贵铁路旧线、团结水库。地处典型的喀斯特地貌区，多有溶隙、溶洞发育，空间分布不均，地下水丰富，地表水多顺溶隙涌入隧道，多次发生涌水、渗水现象。施工过程中多次应用水泥——水玻璃双液浆止水，效果良好。 2. 双液浆止水原理 在水泥浆掺入水玻璃后，水玻璃会参与水泥的水化过程，影响水泥的凝结硬化过程，主要反应过程为: Na2O.nSiO2+Ca(OH)2+mH2O = CaO.nSiO2.mH2O+2NaOH 2NaOH+CaSO4.2H2O = Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O Al2 O3+ 4SiO2+2NaOH+H2O = Na2O.Al2O3.4SiO2.2H2O 以上化学反应将使水泥浆性能发生变化，反应中将水泥中起缓凝作用的石膏分解掉，迅速进入溶液，导致水泥浆在短时间内凝结，另外反应产物中凝胶含量增多，使浆液变得粘稠，在早期能抵抗水流侵析，稳定性高.由于凝胶体含量增多，硬化后的水泥浆密实度高，抗渗性能提高，达到加固止水的效果。 3. 注浆孔布置
地铁车站及深基坑 编号： 水泥-水玻璃双液注浆作业指导书 单位： 编制： 核：审 批准： 2012年9月25日发布月年2012920日实施 地铁车站及深基坑 水泥-水玻璃双液注浆作业指导书 1．适用范围 适用于地铁车站及深基坑水泥—水玻璃双液注浆作业。
2．作业准备 2.1内业技术准备 开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 3．技术要求 3.1注浆施工专业性较强，必须由经过专业技术培训的人员进行施工。 3.2 施工前按设计提供的配合比进行试验,确定施工配合比。 3.3注浆范围必须按照设计及现场实际地质情况确定。 3.4注浆压力必须按照设计要求。 3.4施工机具、材料处于完好状态。 3.5进场材料经过检验方可用于该工程。 4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序为：施工准备→钻进→埋设孔口管→安装进浆及保护阀→压水→注浆→扫孔→注浆→终孔。．
工艺流程4.2 所示。工艺流程如图4.2-1施工准备钻孔安装注浆管注浆补注达到要求注浆结束 图4.2-1 工艺流程图 5．施工要求 5.1施工准备 施工前应完成材料、现场试验、施工设备、测量放线等一系列的施工准备。 5.2施工工艺 5.2.1钻孔 钻孔位置要准确，施钻时钻机要尽量贴近岩面，以保证开孔质量；换钻杆时要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等。 5.2.2安装孔口管 按设计要求将孔口管安装在孔内，以便和注浆软管连接。注浆站布置5.2.3． 注浆泵站采用移动式的注浆站，应尽量靠近工作面，为利于操作方便，泵站布置应紧凑，并应加强通风防尘。 5.2.4配制浆液 水泥-水玻璃浆应按胶凝时间配制。水泥浆浓度宜为0.8～1.5:1，水玻璃浓度宜为25～40Be′。水泥浆与水玻璃浆体积比宜为1:1～0.3。 5.2.5试泵
水玻璃是化学灌浆中使用最早的一种材料，由于其优越的综合性能，目前仍然是使用最广的化学灌浆材料之一。至1974 年日本福冈丙烯酰胺注浆引起环境污染造成中毒事件后，水玻璃化学灌浆材料作为一种污染小的浆材更为世界各国所重视。 水玻璃化学灌浆材料的优点 1 ）水玻璃浆液是真溶液，起始粘度低，可灌性好； 2 ）水玻璃浆材来源广，造价低，经济效益巨大； 3 ）水玻璃浆材主剂毒副作用小，不会污染环境，使用安全； 4 ）可以与水泥配合使用，能结合水泥浆材利水玻璃浆材两者的优点； 5 ）水玻璃类化学灌浆材料是指一系列浆材，可以针对不同施工、水文、地质、土壤条件，选用相应种类。 水玻璃化学灌浆材料的分类 水玻璃化学灌浆材料是指水玻璃在胶凝剂的作用下，产生凝胶的一种化学灌浆材料。大致分为在碱性区域凝胶化的碱类和中性一酸性区域凝胶化非碱类浆材，碱类浆材目前研究已经比较深入，按胶凝剂的不同可分为酸反应剂（小苏打Na 2 HCO 3 、磷酸H 3 PO 4 、硫酸氢钠NaHSO 4 、氟硅酸钠Na 2 SiF 6 、硫酸铵（NH 4 ）2 SO 4 等），金属盐反应剂（氯化钙CaCl 2 、硫酸铝Al 2 SO 4 等）以及碱性反应剂（铝酸钠NaAlO 2 等）三种。亦可按胶凝剂分为有机类和无机类水玻璃浆材。 传统水玻璃化学灌浆材料 碱类水玻璃化学灌浆材料是比较常用的水玻璃浆材。以氯化钙作为胶凝剂的水玻璃化学灌浆材料使用最早，对环境不造成污染，固砂体强度是目前所开发的各类水玻璃浆材中最高的，但是由于其瞬时固化，除了在处理涌水中有较大优势外，总体说来给工程施工带来许多不便。固结安全性等性质较差。碱性反应剂，以铝酸钠为例，浆液渗透性好，如注入地层的浆液被地下水稀释，其具有凝胶固化时间变快的性质。 选用有机胶凝剂作为水玻璃浆材添加剂比选用无机胶凝材料在固化时间的控制上更有优势，而且在凝胶后的固结物凝胶体中，因反应缓慢进行，故反应效率高，稳定性和固结强度较大，且有利于降低水玻璃浆液的碱性。但是就目前已开发的有机类水玻璃浆材而言往往容易带来一些环境问题。 新型水玻璃化学灌浆材料的研究 粘度低，可灌性好，造价低，这是水玻璃浆材的优点，但是水玻璃浆材有待改进之处也很多，如胶凝时间的调节不够稳定，可控范围小，凝胶强度底，凝胶体稳定性差，固砂体耐久性还有待进一步考证，金属离子易胶溶等，在永久性工程中的应用有待进一步研究。水玻璃浆材的潜在效果是巨大的，对它的研究一直在不断进行。加入新型添加剂对水玻璃浆材进行改性的研究工作目前正逐步展开。由于地下工程的复杂性，应根据不同的水文地质环境，不同的工程使用目的，选取不同种类的水玻璃浆材，也就是说当前水
压力注浆法堵漏之水泥(或水玻璃水泥浆)压力注浆堵漏 在压力注浆法堵漏中，以水泥为基料的压力注浆堵漏是最早应用的方法。这种方法，适用于一般地下水结构，修堵较深、较大的孔洞及裂缝宽度大于0．5mm的裂缝、施工缝、接缝漏水。这种堵漏方法操作简单、堵漏效果好、胶接强度高，对结构可兼起补强作用。水泥砂浆的稠度根据结构物漏水情况、漏水处缝隙大小等决定。水泥采用不低于325号的普通水泥，当孔隙较大时，可在水泥浆中掺入适量细砂或其他惰性材料。水泥浆在灌注时应经常搅拌，并过0·5mm以下的筛孔后使用。采用水玻璃水泥浆液，应将水玻璃溶液加入已调配好的水泥中，搅拌均匀即可，水泥(或水玻璃水泥浆)压力注浆堵漏的操作要点为： (1)堵漏前先查明漏水部位。在该处凿孔眼，并清洗干净，用砂浆(或混凝土)固定排水管及注浆管，并封闭管口四周，使水流集中于排水管排出。注浆管管间间距一般为0·5～1．5m，埋入深度不小于50mm，注浆孔要交错布置，注浆管可使用直径19～25mm的短钢管，遇强渗漏水时，则采用直径50～70mm的短钢管。 (2)当水流全部被注浆管截取，管周围及裂缝封闭砂浆已具有足够的强度时，压浆次序应先内后外，自下往上地逐次进行。 (3)压浆使用的压力，取决于渗漏程度，加固部位的密实情况和厚度、位于地下水位的结构，压力可高达0．5～0．8MPa；200mm以下的较薄壁板使用压力不宜超过0．3～0．4MPa；对易于变形的砖石结构，则为0．1～O．3MPa。配合比百分之三3﹪
三、水玻璃的用途 1、涂刷材料表面，提高抗风化能力 水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高材料的密度和强度，从而提高材料的抗风化能力。但水玻璃不得用来涂刷或浸渍石膏制品。因为水玻璃与石膏反应生成硫酸钠（Na2SO4），在制品孔隙内结晶膨胀，导致石膏制品开裂破坏。 2、加固土壤 将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，两种溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，起到胶结和填充孔隙的作用，使土壤的强度和承载能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，称为双液注浆。 3、配制速凝防水剂 水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂，用于堵漏、填缝等局部抢修。这种多矾防水剂的凝结速度很快，一般为几分钟，其中四矾防水剂不超过1min，故工地上使用时必须做到即配即用。
水泥水玻璃双浆液 水玻璃的化学成分 水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，又称泡花碱。水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃，其分子式分别为Na2O.nSiO2和 K2O.nSiOz.式中的系数n称为水玻璃模数，是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比（或摩尔比）。水玻璃模数是水玻璃的重要参数，一般在1.5-3.5之间。水玻璃模数越大，固体水玻璃越难溶于水，n为1时常温水即能溶解，n加大时需热水才能溶解，n大于3 时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模数越大，氧化硅含量越多，水玻璃粘度增大，易于分解硬化，粘结力增大。 水玻璃的生产有干法和湿法两种方法。干法用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得液体水玻璃 湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料，在高压蒸锅内，2—3大气压下进行压蒸反应，直接生成液体水玻璃。 水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例，采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和缓凝剂所形成的注浆材料。这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围。适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。也可用于防渗和加固注浆，它是隧道施工中的主要注浆浆材。 浆液可控性好，凝胶时间可准确控制在几秒至几十分钟范围内；浆液凝结后的结石率高；该浆液适宜于0.2MM以上裂隙及1MM以上粒径的砂层使用；材料来源丰富、价格便宜；结石体易粉化。有碱溶出，化学结构不够稳定 水玻璃可与多种硫酸盐配制多矾防水剂，掺入水泥浆中用于堵漏洞．缝隙等局部抢修，具有速凝和抗渗作用。 硅酸钠、硅酸钾钠俗称水玻璃（泡花碱），为无色或略带色、透明或半透明的稠状液体，能溶于水，遇酸分解，其无水物为无定型的玻璃状物质，无嗅无味，不燃不爆，是有碱性。用途：泡花碱的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。化工行业用作制造硅胶、白炭黑、偏硅酸钠、硅溶胶等各种硅酸盐类产品，油田用助剂；轻工业是洗衣粉、肥皂等洗涤剂的原料，纸板、纸箱行业的粘合剂；在纺织业用于助染、漂白和浆纱；机械行业用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等；在建筑行业用于制造快干水泥、耐酸水泥、耐火材料等；在农业方面可作硅素肥料。 水玻璃型耐酸水泥 一、定义和性能 1．水玻璃型耐酸水泥是采用高级耐酸材料和硬化剂按适当配比共同粉磨或分别粉磨再混合均匀而制成的一种粉状物
浅谈水泥-水玻璃双液浆在注浆工程中的应用 发表时间：2019-01-11T15:44:44.980Z 来源：《新材料·新装饰》2018年7月下作者：豆海军张胜李康波 [导读] 相对于普通的水泥浆液，水泥-水玻璃浆液具有速凝且凝固时间可控、浆液结石率高、结石体早期强度大等特性，在岩土注浆工程中得到了广泛的应用，并且取得的效果较好。 （中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司，河北秦皇岛 066004） 摘要：相对于普通的水泥浆液，水泥-水玻璃浆液具有速凝且凝固时间可控、浆液结石率高、结石体早期强度大等特性，在岩土注浆工程中得到了广泛的应用，并且取得的效果较好。在相对较高的灌浆压力下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，使得岩土体中产生大量的裂隙，浆液的填入，胶凝、固结对提高岩土体的强度具有很好的效果。 关键词：水泥；水玻璃；补漏；岩土强度 引言 水泥-水玻璃浆液亦称CS浆液，C（Cement）代表水泥，S（Silicate）代表水玻璃。是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例以双液方式注入，必要时加入附加剂所组成的注浆液材料。这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且不能控制、结石率低等缺点，提高了水泥注浆液的效果，扩大了注浆液的适用范围。可用于防渗和加固注浆，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型的浆液可达到快速堵漏的目的。这是一种用途极广、使用效果良好的注浆材料。 1.工艺特点 水泥-水玻璃浆液作为新型的注浆材料，相对于传统的注浆材料来说，具有较多的优点，总体主要有以下几个方面： （1）水泥-水玻璃浆液胶凝时间短，且可在几秒钟到几十分钟内准确控制。胶凝时间与水泥品种、水泥浆水灰比、水玻璃溶液浓度、水玻璃溶液与水泥浆的体积比和浆液温度有关，其主要规律表现为，在同一条件，水泥中含硅酸三钙越多，水泥浆水灰比越低，水玻璃溶液浓度越低，水玻璃溶液与水泥浆的比例越小、温度越高，浆液的胶凝时间越短。 （2）水泥－水玻璃注浆材料具有凝胶时间可调的性质，在注浆过程中可有效地控制浆液在地层中的扩散范围，确保能在地下水动力条件下进行凝结，浆液本身无毒、无污染，并且价格相对便宜； （3）水泥-水玻璃浆液凝固后的结石率高，达98%以上，且结石体的早期强度增长很快，抗压强度较高。 （4）根据不同地质条件采用不同的注浆参数，能保证止水帷幕整体的连续性和有效帷幕厚度； （5）施工设备配套简单，施工工艺易操作，另外施工成本较低； （6）止水效果好。水泥和水玻璃配合起来使用，大幅度利用了水泥一水玻璃灌浆材料的优势，有利于提高工程施工质量。 2.适用范围 注浆技术可运用于以下几个方面： （1）治水防渗 矿山巷道、竖井、隧道、海底隧道、地铁等地下工程开采时采用注浆防渗帷幕可控制涌水或防渗堵漏。坝体坝基的防渗堵漏、基坑周边渗水和基底涌水涌砂都可以采用注浆法处理。 （2）地层加固 注浆可用于地下工程开挖时防止基础或地面沉陷，开挖基坑时对附近已有建筑物的防护，挡土构筑物背后加固，滑坡地层加固，岩溶地层加固，流砂层加固等。 （3）地基加固 注浆和高压喷射注浆广泛应用于各种地基加固，提高地基承载力，已建构筑物沉陷地基的加固和抬升，桩底注浆加固、提高桩基承载力，铁路、公路路基和机场跑道下沉的加固等。 3.工艺原理及关键技术 3.1工艺原理 根据应用环境的不同，采用普通水泥－水玻璃双液浆进行止水的作用原理有所不同，在砂层、砂性土层、断层破碎带等富水和动水环境下进行注浆止水，其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用；在砂层中采用水泥－水玻璃液浆注浆技术，其作用机理主要为渗透作用。水泥－水玻璃双液浆凝胶时间可调，可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响，确保浆液在富水和动水条件下产生凝胶作用。可以对不同部位的采用不同的技术进行注浆修补，确保止水效果。 3.2关键技术 在使用双浆液的注浆技术时，涉及到以下几个关键技术： （1）钻孔的成孔。现在一般采用地质钻机从地面垂直钻孔，具有成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制等特点； （2）在进行注浆时针对不同地层采取不同的注浆参数，提高注浆加固的均一性，确保注浆效果； （3）凝胶时间以及强度的控制。水泥一水玻璃最重要的性能是凝胶时间和结石强度的可控性，研究表明，影响水泥-水玻璃浆液胶凝时间长短的因素主要有以下几种： （1）水泥品种。一般说来，水泥中硅酸三钙含量越多，胶凝越快，因此，注浆时通常采用标号32.5以上的普通硅酸盐水泥。（2）水灰比。水灰比减小，胶凝时间缩短。 （3）波美度Ber。波美度越小，胶凝越快。 （4）水泥浆与水玻璃体积比。在其它条件相同时，C：S越大，即水玻璃掺量越少，则胶凝越快。 （5）浆液温度。随着浆液的升高，胶凝时间加快。 （6）外加剂。使用外加剂可以改变浆液的凝胶时间。如加入促凝剂Ca (OH)2，可加快浆液的胶凝；加入缓凝剂磷酸氢二钠Na2HPO
双液浆配合比技术要求 双液浆指由水泥浆（C）跟水玻璃（S）按一定比例混合而成的一种具有防渗水、加固等作用的胶凝材料。水玻璃又称泡花碱，是一种碱金属的硅酸盐，主要物理参数有模数、波美度，具有明显的早强和速凝作用。 一、双液浆配制前需要收集的资料 1、注浆的目的，加固或防水或者两者兼备； 2、加固区域的范围，深度或宽度； 3、防水区域的水流速度（视现场情况而定）； 4、注浆工艺及设备的功率； 5、原材料的性能指标，水玻璃的模数、波美度，水泥的强度等级； 二、双液浆配合比的控制参数 1、水泥浆的水灰比及稠度； 2、水泥浆与水玻璃的比例； 3、双液浆的凝胶时间，初凝和终凝时间； 4、双液浆的强度； 三、影响凝胶时间的因素 1、水泥强度等级。水泥标号越高凝胶时间越快（原理：水泥强度等级高，水泥的比表面积越大，水泥越细，反应速度越快） 2、水灰比。双液浆随水灰比增大，凝胶时间增长。 3、水玻璃的浓度（波美度越大表示越水玻璃越浓）。凝胶时间随水玻璃的浓度增加而增长。 4、水泥浆与水玻璃的比例。水玻璃掺量越少，凝胶时间越短，反之则长
四、影响双液浆强度的因素 1、水灰比。水灰比越大强度越低； 2、水玻璃的浓度。当水泥浆的水灰比偏小时（小于0.8~1.0 ），水玻璃的浓度越大，强度越高；当水灰比大于1.0~1.2 时，强度随水玻璃的浓度增加而降低；抗折强 度与抗压强度变化规律一致。 五、双液浆配合比设计步骤 1、根据注浆的目的，初步确定一个水灰比； 2、确定水泥浆与水玻璃的比例。C：S 的大小直接影响到双液浆的凝胶时间，因此，必须充分考虑加固的区域大小，当凝胶时间过长，则流动范围过大，造成浪费，加 大成本，反之则达不到效果；当凝胶时间过短，一旦施工现场出现状况，很快就会造 成堵管，加大了施工难度；确定C：S 的时候要根据注浆区域是否存在地下水，当存在 地下水的时候，还要了解含水的数量和水流的速度； 3、根据以上确定的两个初步参数，计算出理论配合比，通过室内试验进行必选，得出一个大致适合现场的初步配合比。 4、采用初步配合比和确定的施工机械及工艺，到现场进行试注浆，从而得到满足施工要求的施工配合比。 六、经验配合比（来自论文资料） 1、水泥浆的水灰比大致为：0.8:1~1:1 ； 2、水泥浆与水玻璃的体积比大致为：1:0.6~1:0.8 以上配合比原材料：水泥32.5R ， 水玻璃模数2.5 ，波美度40°Be'， 一般水玻璃采用模数2.4-3.4 ，波美度30-40 °Be'
水泥- 水玻璃双液灌浆施工技术 潘洪 武警水电第二总队第七支队江西鹰潭335000 主题词: 江坪河水电站导流洞进口围堰因填筑时河床水位高，水下部分无法碾压；同时新填筑围堰轴线是前期施工围堰的堰脚部位，大块石架空现象突出，由此导致了围堰水下部分结构比较松散，按设计的高压旋喷施工无法形成防渗墙, 经综合考虑采用了水泥- 水玻璃双液灌浆施工技术成墙。 关键词：江坪河导流洞进口围堰双液灌浆防渗墙 一、工程概述 江坪河水电站导流洞前期因地质灾害原因导致被洪水淹没，未能全部建设完成即停建。导流洞的完建并投入使用是江坪河水电站能否在2008 年实现大江截流的关键；而要恢复导流洞剩余工程的施工，首先必须完成导流洞进、出口围堰填筑以及围堰防渗体的施工。 导流洞进、出口围堰防渗体设计方案是高压旋喷防渗墙，因填筑围堰时河床水位高，水下部分无法碾压；同时新填筑围堰轴线是前期施工围堰的堰脚部位，大块石架空现象突出，由此导致了进、出口围堰水下部分结构比较松散，高压旋喷施工无法形成防渗墙。我项目部在认真研究了塑性混凝土防渗墙、防渗土工膜技术、双液灌浆等国内常用的防渗墙施工技术后，经从工期要求、经济指标、施工边界条件等方面综合考虑，决定导流洞进口围堰防渗墙采用双液灌浆施工技术。 二、双液灌浆技术 1、水泥- 水玻璃双液灌浆的作用原理水泥- 水玻璃双液灌浆可视为渗 透、劈裂扩散、填充和挤密四部分组成，浆液在压力作用下向钻孔周围砂砾石体中发生渗透、劈裂打散。水泥中硅酸三钙发生水解和水化反
应，产生氢氧化钙。氢氧化钙与水玻璃发生反应，生成细分散状的凝胶体——水化硅酸钙。凝固后形成强度较高、水稳定性好的水泥结石体，从而使地基挤密，固结强度增高，形成一道固结的帷幕止水带。 水泥—水玻璃双液浆材具有两种浆材的优点：浆液粘度较低，可灌性较好，在水中可以迅速凝固，凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制，结石率可高达98%以上，结石强度较高，且浆液本身无毒，对下游居民用水无污染。 2、灌浆材料 1）砾石：必须选择质地坚硬，砾径1?2cm, 0.5?2cm两级 配的砾石，保证无泥质物混杂； 2）砂：必须选择质地坚硬清净无泥粗径 2.5mm的天然砂或人工砂，含泥量V 3% SO含量V 1% 有机物含量V 3% 3）水泥：PO32.5 普通硅酸盐水泥，质量满足《硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥》GB175-1999中的规定。 4）水玻璃：模数为2.4~3.0 ，浓度30~45Be； 3、凝胶时间为防止浆液在水中流失，并满足双液在孔口混合后能渗透至砾石层的时间要求，浆液凝胶时间控制为60s。 根据现场试验数据统计结果显示，在保证浆液可灌性和有效扩散距离前提下，应根据渗漏水情况、砂砾石充填情况合理选用浆液配比，并同时在实际施工中根据吸浆量和注浆压力适时加以调整。
水玻璃对水泥粉煤灰浆液注浆性能的影响试验研究摘要:水玻璃是一种常见的速凝剂,在岩土工程中得到广泛应用。使用水泥与粉煤灰浆液进行注浆施工,具有节约成本、低碳环保的重要意义。本文在室内试验的基础上,研究不同掺入量的水玻璃对水泥—粉煤灰浆液在抗压强度、凝结时间、流动度等方面的影响。研究结果证明,水玻璃掺入量在3%时,才能使浆液的注浆性能达到最佳状态。 关键词:水玻璃水泥—粉煤灰注浆性能 xperimental Research of Sodium Silicate Effects on Cement - Fly Ash Slurry Grouting Quality Abstract:The sodium silicate is a common liquid accelerator widely used in geotechnical engineering. Using cement and fly ash slurry in grouting construction can be cost-saving and environmental. In this paper, on the basis of the laboratory experiment, how the sodium silicate affects cement - fly ash slurry on the compressive strength, setting time, fluidity, and other aspects has been studied. The findings show that 3% sodium silicate makes the slurry grouting achieve the best performance. Key words:sodium silicate; cement - fly ash; grouting performance 粉煤灰水泥浆液充填注浆是在一定压力下,通过钻孔将浆液注入到采空区冒落带中,利用水泥、粉煤灰之间发生的一系列物理化学反
硅酸钠基本知识简介 英文名：Sodium silicate, Water glass. 硅酸钠是无色固体，密度2.4g/cm3，熔点1321K(1088℃)。溶于水成粘稠溶液，俗称水玻璃、泡花碱。是一种无机粘合剂。 固体硅酸钠南方多称水玻璃，北方多称泡花碱，硅酸钠的水溶液通称水玻璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体，市售硅酸钠多含有某些杂质，略带浅蓝色。 硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。 市面上出售的AR分析纯水玻璃为Na2SiO3·9H2O，放置在空气中吸潮、结块。在水中的极易溶解。 泡花碱也就是硅酸钠（Na2SiO3），溶于水后形成的粘稠溶液，通称水玻璃，呈碱性。它的用途非常广泛，往往根据其粘结性强的特点，被用做硅胶，而且耐酸、耐热。有毒，但对一般的接触没有影响，误食则会对人体的肝脏造成危害 分类介绍 1、硅酸钠分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3，式量122.00。另一种为正硅酸钠，化学式Na4SiO4，式量184.04。 2、正硅酸钠是无色晶体，熔点 1291K(1088℃)，不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性（比纯碱稍强）。因系弱酸盐所以遇盐酸，硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用），肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。 3、偏硅酸钠是普通泡化碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体，商品有无水、五水和九水合物，其中九水合物只有我国市场上存在，是在上世纪80年代急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品，因其熔点只有42℃，贮存时很容易变为液体或膏状，正逐步被淘汰，但由于一些用户习惯和一些领域对结晶水不是很在意，九水偏硅酸钠还是有一定市场。 生产方法 硅酸钠的生产方法分干法（固相法）和湿法（液相法）两种。
配合比设计说明 一、设计依据 （1）《安徽省黄山至祁门公路施工图设计文件》 （2）JTJ 042-94 《公路隧道施工技术规范》 （3）JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》 二、用途拟采用部位：地表注浆 三、施工方法：现场集中拌和，养生方法：试验室内在标准养生室 内养生，现场采用人工洒水养生。 四、按图纸要求，原材料选择：水泥选用浙江光宇P·O42.5普通硅 酸盐水泥。试验方法依据JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》；水玻璃选用波美度为45。各种原材料均符合要求，试验资料附后。 五、设计步骤 1．根据图纸要求，选用水灰比为0.6～1.0的水泥浆，其中水泥浆与液态水玻璃体积比为1：1。 2．1m3双液浆中水泥浆体积为0.5 m3，液态水玻璃为0.5 m3。3．选用水灰比为0.7的水泥浆，因此根据水泥的密度为3.1g/cm3及水的密度为1.0 g/cm3,计算出水泥浆中水泥的重量为： Mc=1000*0.5/(1/3.1+0.7)=489kg（其中不考虑水泥与水发生水化反应所产生的体积变化），Mw=489*0.7=342kg。 4．根据液态水玻璃的密度: P≈1.329 g/cm3，则1 m3中水玻璃的质量为=1.329*1000*0.5=664kg
5．初步配合比为水玻璃664kg/m3，水泥489 kg/m3，水342 kg/m3水玻璃：水泥：水=664：489：342 6．基准配合比设计： 按初步配合比试配0.010m3双液浆拌和物，各种材料用量： 水玻璃=664*0.010=6.64kg，水泥=489*0.01=4.89kg 水=342*0.01=3.42kg 将双液浆拌合后，其胶凝时间为2分50秒 7天强度为： 28天强度为： 7.结论：通过对配合比拌和物试配及28天期龄的强度值等方面综合分析得出：配合比的各项工作性能满足设计要求。初步配合比定为：水玻璃：水泥：水=664：489：342
改性水玻璃注浆施工 一、工艺流程 二、施工准备 1.初喷混凝土封闭掌子面。 2.小导管加工 小导管采用φ32×32.5mm 的无缝钢管，每根长2.0m 。一端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内。尖状瓣焊接严密以免漏浆。管身梅花形钻孔，孔径6～8mm ，孔间距20cm ，尾端40cm 不钻孔。小导管形状见下图： 风镐顶管
3.孔位布设：小导管沿风道30cm 。外插角为60mm ，并用吹管将砂吹出（风压⑶用塑胶泥（40Be 水玻璃拌和525水泥即可）封堵导管周围及孔口。 ⑷严格按设计要求打入导管，管端外露20cm ，以安装注浆管路。 2.浆液配置 ⑴ 注浆材料 ①注浆材料选用改性水玻璃浆液。 ②配比13%硫酸：13Be 水玻璃=1:3（质量比） ③PH 值：3 ⑵浆液配置
①用指定容器装一定量的水，将硫酸缓缓倒入，边倒边搅拌，稀释至13%，另用容器将水玻璃稀释至13Be。 ②将稀释后的水玻璃浆液缓缓倒入稀释后的硫酸中，至Ph达到3时即可将混和液倒入注浆泵中准备注浆施工。 ⑶注浆施工 ①注浆口最高压力须严格控制在0.5Mpa以内，以防脱管或压裂工作面。 ②进浆速度不宜过快，一般控制每根导管应在30L/min以内。 ③注浆采用定量注浆，即每根导管内注入400L浆液即可结束注浆。如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽然未注入400L浆液，但孔口压力已达到0.5Mpa时也应结束注浆。 ④注浆结束后应及时封堵管口，清洗注浆泵，阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。 五、注浆效果 在粉细砂层中采用超前小导管注改性水玻璃浆液，单根管有效注浆固结范围是半径大于20cm，导管间距33cm相互咬合、连成一体，形成应力起到了固结砂层、提高围岩强度，防止坍塌、保证施工安全的作用。
浅析水泥水玻璃双浆液在隧道施工中的应用 摘要随着社会经济的快速发展，公路交通运输业得到了很大进步，隧道工程项目建设数量在不断增加，而在隧道掘进施工过程中，往往会遇到涌水和突水问题，其主要治理措施是在开挖前进行预注浆和后期的补注浆施工。而常规的水泥浆液凝结时间难以得到有效控制，其堵水效果也不理想，在这一背景下，双液注浆工法技术得到了快速发展。基于此，文章介绍了水泥水玻璃双液浆的反应机理及其特点，并对注浆的施工工艺控制进行了研究。 关键词水泥水玻璃；隧道施工；应用 引言 双液注浆工法技术是水玻璃结合普通注浆工艺技术发展起来的，现已得到广泛的应用并取得很好的效果。双液注浆技术能够将不同地质填充密实，改变原土体和物理性质，增加土体的密度，提高土体抗压强度和止水性能，达到顺利、安全通过全风化石英岩富水软弱围岩的目的。除此之外，以水泥浆和水玻璃为主剂的液体浆材，不仅能够提高注浆的结石率，还可以加快水泥浆液的凝结速度，具有快速排水的效果。 1 水泥水玻璃双液浆的反应机理 1.1 水泥和水玻璃的反应机理 水泥出现凝结以及硬化现象的原因是水泥水化的过程中，会析出具有凝胶性的胶体物质。通常情况下，水泥水化反應的过程中会生成氢氧化钙、硅酸二钙以及硅酸三钙，然后再在反应物中加入水玻璃，水玻璃会与液体中氢氧化钙发生化学反应，生成具有一定强度的凝胶体水化硅酸钙，这在一定程度上提升了水泥的水化速度，缩短了水泥凝结以及硬化的时间。除此之外，在水玻璃和氢氧化钠发生化学反应的过程中，会生成大量的胶体物质，还会增加结石体的强度。因此，氢氧化钙与水玻璃的化学反应在一定程度上增加了水泥水玻璃双浆液结石体的最初强度，且水泥自身的水化作用决定了浆液结石体的后期强度。而在水泥水化反应过程中，其生成的氢氧化钙和水玻璃的量是一定的，这样一来，在水玻璃加入的量过多的情况下，整个体系就会被慢慢稀释，从而降低固结体的强度。 1.2 磷酸氢二钠的作用机理 在制备水泥水玻璃双液浆的过程中，还必须加入磷酸氢二钠，由于浆液发生化学反应的过程需要2到3秒的时间就可以完成，而化学反应的外在表现是双液浆会瞬间出现凝结现象，因此，施工的可操作性比较差。而在加入磷酸氢二钠的情况下，水泥颗粒的表面会形成一层抗溶解性能极强的磷酸钙，水泥正常水化的过程就会被放慢。因此，Ca（OH）2析出的速度也会变慢，化学反应的时间有所延长，在发生化学反应的几分钟甚至是几十分钟的时间内可以任意调节双液浆