文档介绍：超细水泥灌浆材料的发展现状及应用发布:2010-11-2614:38 |  编辑:小平 |  来源:武汉长江科学院 【水泥人网】摘要:水泥作为灌浆材料具有强度高,耐久性好,无毒,无味,材料来源方便,价格低廉等优点,一般灌浆多采用普通水泥。但普通水泥粒径较大,粗颗粒多,最大粒径可达90~100μm。水灰比较大时,浆液的稳定性差,易析水回浓,不能有效灌入细微裂隙;且硬化时伴有析水,固相体积收缩,使硬化结石与被灌基体的粘结强度降低,形成新的渗水通道。特别是针对基体细微裂隙的灌浆,普通水泥已难以满足工程要求,于是一种新型的灌浆材料——超细水泥便应运而生了。自从80年代初日本研制成功MC—500型超细水泥以来,由于其浆液稳定性好,流动性比普通水泥有显著改善,并在固结时很少析水或不析水,具有良好的防渗固结效果,达到和化学浆液相似的可灌性,其结石强度大大高于化学浆材,无污染,不老化,价格低廉,因而一出现便在许多国家得到了广泛的应用<SUP>〔1~4〕。本文即介绍了超细水泥作为灌浆材料在国内外的一些发展现状,并对其使用过程作了一些分析。目前,关于超细水泥还没有一个统一的标准,较多的是以其粒径大小来定义的。一般认为,作为超细水泥其最大粒径应小于20μm,分割粒径应小于5μm,比表面积则应该大于5〕。有必要指出的是最大粒径并非绝对意义上的最大粒径,若最大粒径小于20μm,通常指,即允许有5%的粒子大于20μm3〕。超细水泥的生产是以普通水泥或水泥熟料为原料,采用一定的粉磨设备制得,常用的粉磨设备有球磨机、振动磨、雷蒙磨、搅拌磨、气流磨等。然而直接应用这些设备制取超细水泥是不经济的,因为粉磨一段时间后,水泥粒径变小,比表面积增大,表面能增加,细颗粒团聚能力加大,因而必须采用超细分级机及时将合格的细水泥分离出来。超细水泥与普通水泥在组成上的主要不同点是在制备过程中加入了一些性能调节剂<SUP>〔6〕。性能调节剂的选择和掺量是根据灌浆工程的需要来决定的,这是因为随着水泥颗粒的细化也带来以下一些问题,影响水泥的灌浆效果。(1)流动性降低,如不采取措施,要达到同普通水泥相同的流动性必须增加用水量,增大水灰比又使浆液稳定性降低; (2)由于保水性好,硬化结石的水灰比大,毛细管孔尺寸大且多,影响水泥结石的密实性,进而影响抗渗和耐蚀等性能; (3)水泥越细收缩值越大,引起结石与基体粘结失效。因此,在制备过程中要加入一些性能调节剂(如膨胀剂、减水剂、调凝剂等),为防止水化升温过高,有时也加一些粉煤灰、粒状高炉矿渣和硅粉等掺合料。同普通水泥灌浆和化学灌浆相比,超细水泥灌浆存在以下优点: ①可以使用普通水泥灌浆的技术和设备(只需另配置一台高速搅拌机); ②比普通水泥具有更好的可灌性,水泥结石更致密; ③具有良好的工作环境,无毒,结石具有较高的耐久性; ④比化学灌浆具有更高的强度,更经济; ⑤灌注细微裂隙时,对裂隙的湿度不敏感,对裂隙中的钢筋无腐蚀。工作性能 ~,同普通水泥并无多大差别,但容重很低,~。由于其细度较高,普通水泥的筛分法已难以满足其粒径测试的要求,通常采用的是光透沉降粒度仪或激光粒度仪等7〕。在使用过程中,由于其比表面积大,活性高,同普通水泥也有很大差异。 流动性在水化过程中,由于超细水泥颗粒的高活性,其需水量