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水泥粉煤灰注浆材料特性的室内试验研究
郭涛童立元方磊
东南大学交通学院
摘要注浆充填是一种成熟的治理高速公路下伏采空区的方法。水泥粉煤灰注浆材料的配比是影响工
程质量及成本的重要因素。通过对室内试验数据的处理和分析,探讨了在使用大掺量粉煤灰的
情况下,不同水灰比、固相比、外加剂用量与结石体抗压强度、凝结时间、流动度、粘度、结石率之
间的相互关系,并结合工程实际要求,提出了相应的技术指标。
关键词粉煤灰注浆水灰比固相比
注浆充填法是一种治理高速公路下伏采空区的一般市场销售产品。粉煤灰化学成分及性能测试指
成熟方法。已建成的晋焦、乌奎、石太高速公路和在标见表。
建的京福高速公路徐州东段都采用此种下伏采空区从表中知,粉煤灰细度达不到标准—
方法处理。注浆充填法⋯
压。通过钻孔将浆液注人采空区的冒落带中。利用水于% ,但考虑到采空区注浆的要求主要是充填
泥粉煤灰之间发生的一系列物理化学反应形成具有空洞及大裂隙,细度可适当降低,其他检测项目符
一定强度、水稳性及整体性的结石体,充填空洞和裂合该标准中三级粉煤灰的标准。
隙,从而改善地基的物理力学性能。注浆材料的选. 试验配比
择和配比是注浆充填法的关键技术之一。它不仅关采用不同的水灰比、固相比及不同的水玻璃掺
系到注浆工程的施工工艺和工程质量。而且与注浆量进行对比试验。采用组不同原料组合的浆液。
工程的成本密切相关。因此,选择合适的注浆材料, 组浆液的配合比设计见表。
按最优方案配比,使之既能满足治理要求,又能最大. 试验内容
限度降低成本。是十分必要的。
测定各种配方浆液的初凝和终凝时间、结石率、
采空区注浆材料,对结石体的强度要求并不很
流动度及粘度。试件采用.× . ×
高,但对凝结时间、流动度、粘度和结石率有一定要
.试模成型,浇筑一天后脱模。在℃水中
求。因为它关系到浆液在采空区冒落带的扩散半
养护,测定其天、天、天及部分试样的天
径。并直接影响注浆压力、注浆量等重要指标。根据
无侧限抗压强度。
国内目前注浆的研究和应用现状,对于大掺量粉煤
. 试验数据
灰的水泥粉煤灰注浆材料应用还不广泛,其配比设
计尚无标准,只能参照水泥粘土浆、水泥砂浆、水泥组不同配方的水泥粉煤灰混合浆液及结石体
混凝土等相关规范。由于粉煤灰活性较低,大掺试验成果分别见表和表。
量粉煤灰的水泥浆液结石体早期强度较低。后期强数据分析
度有一定增长。因此有必要通过室内试验了解大掺
. 浆液结石体抗压强度
量粉煤灰的水泥粉煤灰浆材的物理力学性质。寻求
从图及表看出:当固相比相同、水灰比不同
最佳配比。我们结合京福高速公路徐州东段的大庙
时,随水灰比增大,结石体抗压强度降低;当固相比
采空区治理工程。对水泥粉煤灰注浆材料的特性进
不同、水灰比相同时,随粉煤灰掺量的增加。结石体
行了室内试验。
抗压强度降低。
试验方案及数据从图、及表可见:水灰比、固相比相同时。
随龄期增长。结石