无机系列注浆材料与有机系列注浆材料PPT(62张)
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注浆法施工技术概述(ppt 60张)
劈裂的地层形成脉状固结体，该固结体与挤密的地层和未受影 响的原地层组成复合地基
围岩劈裂加固：围岩经开挖，将出现破裂区、塑性区、弹性区
的应力重分布，钻注浆孔再次重分布，劈裂注浆将产生新的裂 隙和导致原裂隙扩展，并使浆液充满，与围岩凝固胶结
围岩劈裂注浆过程
浆液充填：浆液充填注浆管、注浆孔和围岩较大裂隙
劈裂扩散2 (渝怀线圆梁山隧道1#溶洞淤泥质 地层采用普通水泥-水玻璃双液浆 注浆施工注浆固结体图片)
劈裂扩散3 (渝怀线圆梁山隧道2#溶洞高压动水粉细砂 层中采用C浆、C-S浆、MC浆、MC-S浆、 TGRM浆、HSC浆共混材料进行注浆施工时注 浆固结体图片)
●在残积层、岩石断层破 碎带进行注浆施工时，一 般当注浆材料粒径能满足 小于裂隙宽度的1/3～1/5时， 均能产生裂隙填充。根据 施工经验，在这种地层中， 一般采用普通水泥浆、普 通水泥-水玻璃双液浆基本 能满足裂隙填充的要求。
盾构工程采取对预留 回填注浆孔进行回填 注浆防止地表下沉
(4)竖井下沉控制
某竖井工程穿越淤泥质地 层时竖井下沉后采取注浆 技术进行下沉控制
(5)桥台控沉
某大桥桥台基础为软土地基，施工后桥台 下沉，采取注浆加固控制桥台下沉
(6)滑坡防治
宜万线堡镇隧道进口洞口上方滑坍采取垂直注浆加固
(7)变形控制
裂隙填充1 (广州地铁二号线越秀公园站北基坑采用普通 水泥-水玻璃双液浆注浆施工注浆加固体图片)
裂隙填充2 (宜万线齐岳山隧道DK362+060富水 溶槽采用普通水泥单液浆、普通水 泥-水玻璃双液浆共混材料注浆施工 注浆加固体图片)
挤压填充 (渝怀线圆梁山隧道2#溶 洞粉细砂层中局部空洞采 用普通水泥单液浆挤压填 充固结体图片)
常用无机注浆材料
浆液克服了水泥浆液凝胶时间长，难以控制，注入地层后易被地下水稀释，无法保持其原有凝胶化性能的缺陷。 CS
浆液的出现是水泥注浆的大发展，提高了效果，扩大了适用范围。
这种浆液不仅具备水泥浆的全部优点，而且兼备化学浆液的某些优越性，例如凝胶时间快，可以从几秒到几十分钟内准确控制，结石率高达
（ 3 ）水泥的分散剂和悬浮剂 纯水泥浆由水和水泥按一定的比例混合而成，常用的水灰比变化在 0.5 ∶ 1 ～ 5 ∶ 1
之间，高水灰比仅对提高浆液的可灌性有利，而对岩土加固意义不大。为了降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加浆液的可注性，往往要加入分散剂。另外单液水泥浆易沉淀析水，为了使水泥颗粒能较长时间悬浮于水中，就需要加入悬浮剂。实际上分散剂跟悬浮剂很难严格区别开来，有些药剂加入水泥浆之后，既能起到分散作用，又能起到悬浮作用。悬浮剂有膨润土、高塑粘土。分散剂（塑化剂）常用亚硫酸盐纸浆废液、食糖、硫化钠等，以增加浆液的可注性。其作用机理见前面有关章节。
常用无机注浆材料
第一章 概述
第一节 工程浆液的应用领域第二节 工程浆液的分类第三节 国外工程浆液发展概况第四节 我国工程浆液发展概况第二章 工程浆液力学基础
第一节 钻井液循环水力学第二节 岩土性质第三节 岩土渗流问题第四节 浆液的流变性基础第三章 工程浆液化学基础
无粘土钻井液
第一节 清水第二节 化学溶液钻井液第三节 乳化液第四节 暂堵型钻井液第五节 白垩钻井液第六章 可压缩钻井循环介质
第一节 可压缩钻井循环介质的基本特征第二节 空气和雾钻井第三节 钻井泡沫第四节 充气泥浆第七章 护壁堵漏
第一节 复杂地层分类第二节 井壁稳定力学分析第三节 井眼漏涌水的研究、测试第四节 遇水不稳定地层的研究第五节 水泥护壁堵漏第六节
浆液的出现是水泥注浆的大发展，提高了效果，扩大了适用范围。
这种浆液不仅具备水泥浆的全部优点，而且兼备化学浆液的某些优越性，例如凝胶时间快，可以从几秒到几十分钟内准确控制，结石率高达
（ 3 ）水泥的分散剂和悬浮剂 纯水泥浆由水和水泥按一定的比例混合而成，常用的水灰比变化在 0.5 ∶ 1 ～ 5 ∶ 1
之间，高水灰比仅对提高浆液的可灌性有利，而对岩土加固意义不大。为了降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加浆液的可注性，往往要加入分散剂。另外单液水泥浆易沉淀析水，为了使水泥颗粒能较长时间悬浮于水中，就需要加入悬浮剂。实际上分散剂跟悬浮剂很难严格区别开来，有些药剂加入水泥浆之后，既能起到分散作用，又能起到悬浮作用。悬浮剂有膨润土、高塑粘土。分散剂（塑化剂）常用亚硫酸盐纸浆废液、食糖、硫化钠等，以增加浆液的可注性。其作用机理见前面有关章节。
常用无机注浆材料
第一章 概述
第一节 工程浆液的应用领域第二节 工程浆液的分类第三节 国外工程浆液发展概况第四节 我国工程浆液发展概况第二章 工程浆液力学基础
第一节 钻井液循环水力学第二节 岩土性质第三节 岩土渗流问题第四节 浆液的流变性基础第三章 工程浆液化学基础
无粘土钻井液
第一节 清水第二节 化学溶液钻井液第三节 乳化液第四节 暂堵型钻井液第五节 白垩钻井液第六章 可压缩钻井循环介质
第一节 可压缩钻井循环介质的基本特征第二节 空气和雾钻井第三节 钻井泡沫第四节 充气泥浆第七章 护壁堵漏
第一节 复杂地层分类第二节 井壁稳定力学分析第三节 井眼漏涌水的研究、测试第四节 遇水不稳定地层的研究第五节 水泥护壁堵漏第六节
常用无机注浆材料
常用无机注浆材料一、水泥浆材水泥作为注浆材料具有强度高、耐久性好、无毒、材料来源广、价格低廉等优点。
它是使用最早、应用最广的注浆材料之一，一般注浆施工优先选用普通水泥。
在细裂隙和微孔地层中，其可灌性虽不如化学浆材好，但若采用劈裂灌浆原理，则不少弱透水地层都可用水泥浆进行有效的加固。
因此，水泥浆在国内外灌浆工程中一直是用途最广和用量最大的浆材。
以水泥为主包括添加一定量的外加剂，用水配制成浆液，采用单液方式注入，这样的浆液称为单液水泥浆。
所谓外加剂，系指水泥的早强剂、速凝早强剂、塑化剂、悬浮剂等。
1 ．纯水泥浆的基本性能所谓纯水泥浆是指不包括附加剂，只有水泥和水调制而成的浆液，在室内做了有关纯水泥浆性能的试验，其结果见表8-4 。
从试验结果可以看出，随着水灰比的增大，水泥浆的粘度、密度、结石率、抗压强度等都有十分明显的降低，初凝、终凝时间逐步延长。
2 ．外加剂为了满足实际工程需要，一般都要加入外加剂来调节水泥浆的性能。
（ 1 ）水泥的速凝剂它是一种能够缩短水泥凝固时间的化学药剂。
水泥速凝剂的种类很多，有氯化钙、食盐、水玻璃、纯碱、石膏、硫酸钠、碳酸钾、漂白粉等。
复合特效速凝剂有红星一号、阳泉Ⅰ形和“ 711 ”型速凝剂。
在一般情况下，水泥浆还是采用古老的办法，即是在水泥浆中加入占水泥重量5% 以下的氯化钙或占水泥重量3% 以下的水玻璃（水玻璃也是一种常用的速凝剂，加入量为2% ～3% 时，凝固期可缩短30% ～40% 。
但如果加入量少于2% ，则有延长初凝时间的作用），其作用原理见前面有关章节，这里不再赘述。
在此只列出几种外加剂的试验效果，见表8-5 。
“ 711 ”型速凝剂起速凝作用的主要成分是铝酸钠，它是氧化铝与碳酸钠在高温作用下的产物。
掺有“ 711 ”型速凝剂的水泥净浆性能见表8-6 。
（ 2 ）水泥的速凝早强剂为了控制水泥浆的扩散范围，缩短注浆工程的时间和提高注浆堵水效果，加入速凝早强剂将起到很好的效果。
岩土加固技术教学课件-10 岩土注浆加固材料
➢ 浆液的粘度
▪ 粘度是度量流体粘滞性大小的物理量。浆液粘度是指浆液所有成分混 合后的初始粘度。
▪ 对理想浆液的粘度要求：
❖ 初期粘度低，一旦凝胶则粘度急剧增大。
▪ 浆液粘度的大小直接影响浆液的扩散半径，同时也决定着注浆压力、 流量等参数的确定，从而影响到注浆效果。
❖ 测定浆液粘度可采用斯托默旋转式粘度计等。
▪ 测定浆液密度时，最好在该浆液的所有成分混合后，形成凝胶之前 测定完毕。 ❖ 若凝胶时间太短，可对甲、乙液分别测定，然后按其在配方中 用量多少来计算密度。 ❖ 由于浆液配方的改变，有些浆液密度可能会有一个变化范围， 这时需测出最大和最小值。
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10.2 注浆浆液的基本性能参数
➢ 浆液pH值
❖ 一般浆液浓度可用百分比浓度来表示，表达式为
（溶质质量/浆液质量）×100％ ❖ 水泥浆液可用水灰比来反映浆液浓度，表达式为
* mW/mC
❖ 水泥浆液水灰比与密度有以下关系
12/1 (3*)
❖ 而水玻璃浓度可用波美度ºBe′表示
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0Be14514/5
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10.2 注浆浆液的基本性能参数
▪ 浆液酸碱度用pH值表示。浆液pH值等于浆液中氢离子浓度（摩尔浓 度）的负对数值，即 pH＝-lgH+ ❖ 为测定pH值所使用的试剂称为pH值指示剂，指示剂在pH值超过 一定值范围时发生变色。 ❖ 而为测定pH值使用的试纸称pH试纸，在纸上染有指示剂的颜色。
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10.2 注浆浆液的基本性能参数
受温度、湿度变化的影响。 ▪ 无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃和易爆品。 ▪ 对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性，并易清洗。 ▪ 固化时无收缩，固化后与岩土体和混凝土等有一定的粘结力。 ▪ 结石体具有一定的抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好。 ▪ 材料来源丰富，价格便宜。 ▪ 配制方便，操作简单。 ❖ 但已有浆液不可能同时满足上述要求。一种浆液只能符合上述几项要求， 注浆施工时应根据具体情况选用。
第二章___注浆材料
水玻璃类浆液
五、水玻璃类浆液
（二）水玻璃—铝酸钠浆液
水玻璃与铝酸钠反应，生成凝胶物质——硅胶及 硅酸铝盐，胶结砂和土壤，起到加固和堵水作用。
（三）水玻璃—硅氟酸浆液
水玻璃和硅氟酸两种药液一经相遇便产生絮状觉 淀物，在性能上是一种比较好的水玻璃浆液。
（四）其他类水玻璃浆液
（1）水玻璃—磷酸类 （2）水玻璃—草酸硫酸铝类 （3）水玻璃—二氧化碳类 （4）水玻璃—有机胶凝剂类
（3）改性脲醛树指浆液
（1）脲醛树脂浆液
市售固体含量为55%左右的脲醛树脂为主剂，
注浆时加水稀释至40%，然后加入酸或强酸弱碱 盐作固化剂，该浆液的特点： ①材料严源丰富，价格便宜； ②浆液结石体的强度较高，达40～890MPa，但较脆； ③浆液粘度较大，并且在酸性条件下，对设备有腐蚀性; ④凝胶体抗渗性差。
（6）材料来源丰富，价格便宜；
五、水玻璃类浆液
水玻璃类浆液是指水玻璃在固化剂作用下产生 凝胶的一种注浆材料。
水玻璃类浆液有很多种 ：
（一）水玻璃—氯化钙浆液
水玻璃与氯化钙两种液体在地下土壤中
相遇，立即发生化学反应，生成二氧化硅胶
体，交将土包围起来凝成整体，不仅起到防
渗作用，更主要的起到加固作用。
水玻璃类浆液
（二）硫木质素浆液
由于重铬酸钠是一种剧毒药品，以过硫酸铵完全 代替重铬酸钠，成为无毒的硫木质素浆液。
硫木质素浆液的特点 ：
（1）浆液粘度与铬木质素相似，可灌性能好。
（2）胶凝时间随浆液中木质素、氯化铁等含量的增 加而缩短，一般可在几十秒至几十分钟之间控制。
（3）凝胶体不溶于水、酸及碱溶液中，化学性能较稳定。
原材料变为结石体的过程
原材料
化学灌浆材料及应用领域PPT课件
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【性能指标】
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【施工工艺】
• 基面处理：裂缝应彻底的除尘、除垢及除锈处理，必须无灰、 无油脂、无封闭剂或任何其它可能影响树脂对混凝土粘接的 物质。可在潮湿的基面上施工，但不能有明水，以免涂层未 固化前被稀释而影响效果。
• 配 料：根据施工用量，将A、B组份按一定比例配制，并 用低速搅拌机搅拌混合液直至获得均匀的液体，搅拌器具必 须干燥、清洁。
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技术中心化学灌浆材料研发计划
• 高渗透环氧灌浆材料 • 建筑用聚氨酯系列灌浆材料（包括油性和水性、
单组分和双组分共四种产品） • 聚氨酯注浆堵水材料及其机器系统应用技术（堵
水Ⅰ、Ⅱ号） • 煤炭井下化学注浆加固系类（加固Ⅰ号、Ⅱ号和
Ⅲ号）
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高•渗高透渗环氧透灌环浆氧材灌料浆材料一种以环氧树脂为主料，并 添加活性稀释剂、高强度特种树脂、固化剂等复 合而成的高渗透、高强度、施工简便以及耐腐蚀、 耐老化性能优异的裂缝修补材料。由A、B两个组 份组成，固化后凝结成坚硬的高聚物。
• 5. 浆液在凝胶或固化时收缩率小或不收缩；
• 6. 凝胶体或固结体有良好的抗渗性能；
• 7. 固结体的抗压、抗拉强度高，不会龟裂，特别是与被灌 体有较好的粘接强度；
• 8. 浆液对灌浆设备、管路无腐蚀，易于清洗；
• 9. 浆液无毒、无臭，不易燃、易爆，对环境不造成污染， 对人体无害；
• 10.浆液配制方便，灌浆工艺操作简便；
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• 目前最常用的化学灌浆材料可分为两大类， 六个系列，上百个品牌：一是防渗止水类， 有水玻璃、丙烯酸盐、水溶性聚氨酯、弹 性聚氨酯和木质素浆等；二是加固补强类， 有环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、非水溶性 聚氨酯浆液等，近年来应用最多的是水玻 璃、聚氨酯和环氧树脂浆材。
注浆材料
PPT学习交流
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（一）水泥浆的基本性能
1．纯水泥浆的基本性能
从试验结果可以看出，随着水灰比的增大，水泥浆的粘
度、密度、结石率、抗压强度等都有十分明显的降低，初凝、
终凝进间逐渐延长。
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• 水泥浆的凝结时间有初凝与终凝之分。初凝时间 是指从水泥加水到开始失去塑性的时间，而终凝 时间是指从加水到完全失去塑性的时间。
孔隙，达到堵水或加固有目的。
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原材料变为结石体的过程
原材料 混合
注浆
浆液
结石体
溶剂
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（二）对注浆材料的一般要求
（1）浆液粘度低、流动性好、可注性好，能够进入细小 隙缝和粉细砂层；
（2）浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并 能准确地控制；
（3）浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改 变其基本性质，不发生强烈的化学反应；
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注浆材料的组成
1.原材料
原材料包括主剂和助剂，助剂可根据它在 浆液中的作用，分为固化剂、催化剂、速 凝剂、缓凝剂和悬浮剂等。
2.浆液
是原材料用水或其他溶剂混合后所配制 的液体，也是注浆时所用的材料。
它是浆液经过一定的化学或物理反应之后形
3.结石体 成的固体，用于充填、堵塞地层中的裂隙或
（4）浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非 易燃、易爆物品；
（5）浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品
无腐蚀性，并且容易清洗；
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（二）对注浆材料的一般要求
（6）浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定粘结 性，能牢固地与岩石、混凝土及砂子等粘结 。
注浆材料检测-完整版PPT课件
二、注浆材料的主要性能
• 5.抗压强度 注浆材料的抗压强度大小决定了材料的使用范围，大者可 以用来加固地层，小者则仅能堵水。
注浆材料的主要技术性能
三、化学浆液黏度测定
原理:电动机的壳体采用悬挂式安装，它通过转轴带动转筒 旋转，当转筒再被测液体中旋转受到粘滞阻力，产生反作 用力而使壳体偏转，壳体与金属游丝相连，壳体的转动使 游丝产生扭矩，当两力矩平衡时，指针便指出某一数值。 仪器：NDJ—79型旋转式黏度计、恒温水等
二、注浆材料的主要性能
• 2.渗透能力 定义:即渗透性，指浆液注入岩层的难易程度。 渗透能力大小：悬浊液，主要取决于颗粒大小；溶液，主 要取决于黏度
对于砂性土，孔隙直径（D）必须大于浆液颗粒直径（d）的3倍 以上浆液才能注入，即
国内水泥粒径为0.085mm,只能注入到0.255mm的孔隙或粗砂中 。 凡水泥浆不能渗入的中、细、粉砂土层，只能用化学浆液
二、注浆材料的主要性能
• 1.黏度 定义:表示浆液流动时，因分子间相互作用而产生的阻碍运 动的内摩擦力。 测定仪器：黏度计（一般测得是初始黏度） 单位：帕斯卡妙（Pa·s） 影响：其大小影响浆液扩散半径、注浆压力、流量等参数
二、注浆材料的主要性能
• 1.黏度
曲线Ⅰ表示一般浆液材料，如单液水泥浆、环氧树脂类、铬木素等 曲线Ⅱ表示丙烯酰胺类浆液
第二章 超前支护与预加固围岩施工质量检测 第四节 注浆材料性能检测
一、注浆材料种类及适用条件
• ⒈注浆材料的种类
注浆材料分类
按浆液分散体系分，以颗粒直径为0.1μm为界，大者为悬浊液 ，如水泥浆；小者为溶液，如化学浆。
一、注浆材料种类及适用条件
• 2.注浆材料的适用条件 ①断层破碎带及砂卵砾石地层（裂隙宽度或颗粒粒径 大于1mm,渗透系数k≥5×10﹣4m/s）等强渗透地层， 应采用料源广且价格便宜的注浆材料。一般，对于无 水的松散地层，宜优选单液水泥浆；对于有水的强渗 透地层，宜选用双液水泥-水玻璃浆，以控制注浆范 围。 ②断层流泥带，当裂隙宽度或颗粒粒径小于1mm， 注浆材料宜选用水玻璃类或木胺类浆液
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第二章 注浆材料
第一节 概况
第二节 无机系列注浆材料 第三节 有机系列注浆材料
第四节 注浆材料的性能及 其测试方法
第一节 概况
一、注浆材料及特点
（一）注浆材料 以改良地基为目的，在地基中注入的
材料称为注称材料。注浆过程中发生由液 相到固相再转变成结石体的结果，因此， 凡是一种液体在一定条件下可以变成固体 的物质，一般来讲都可以当作注浆材料。
（2）浆液具有高分散性和高可控流变性，且其结 石体不收缩，困而，浆液可轻易地渗入岩石 功土层的细微裂隙孔隙中，加上其结石不收 缩，堵水率可达90%以上；
（3）浆液可泵性好，扩散半径可控。
（4）浆液具有抗水稀释性、流变可控制等特点。
（5）浆液结石本塑性强度高化学稳定性好。
四、水泥 -水玻璃类浆液
称CS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，必要时加入附 加剂所形成的注浆材料。
（3）浆液材料来源丰富，价格低廉。
（4）浆液无毒性，对地下水和环境无污染。
三、可控域粘土固化浆液
可控域粘土固化浆液是以粘土 为主剂加入一定量的添加固化剂而 成的浆液，由于对粘土的要求低， 一般都是就地取材，因此具有浆液 成本低、应用范围大等特点。
可控域粘土固化浆液 的特点
（1）浆液以粘土为主要成分，占80%～85%，浆液 成本低，相当于水泥浆液的1/3左右；
原材料变为结石体的过程
原材料 溶剂
浆液
结石体
（二）对注浆材料的一般要求
（1）浆液粘度低、流动性好、可注性好，能够进入细小 隙缝和粉细砂层；
（2）浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并 能准确地控制；
（3）浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改 变其基本性质，不发生强烈的化学反应；
（4）浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非 易燃、易爆物品；
4）水泥的基他附加剂
往往在水泥浆中加入其他的一些附加剂，如缓凝 剂、流动剂、加气剂、膨胀剂、防析水剂等。
（二）单液水泥浆的配制
配制水泥浆时，力求加料严格准确， 顺序一定要在加水后，在搅拌的情况下 方能加入水泥，以免搅拌机卡住，待搅 拌均匀后，再加入附加剂。
（三）单液水泥浆的特点
1）水泥用为注浆材料，来源丰富，价格低廉 2）浆液结石体强度高，抗渗性能好；
2）水泥的速凝早强剂
为了控制水泥浆的扩散范围，缩短注浆工程 的时间和提高注浆堵水效果，加入速凝早强剂起 到很好的效果。一般水泥的速凝早强剂是复合附 加剂 。
2．单液水泥浆的中附加剂的作用
3）水泥的分散剂和悬浮剂
因单液水泥浆易沉淀析水，为了使水的泥颗粒 能较长时间悬浮于水中，就需要加入悬浮剂。为了 降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加浆液 的可注性，往往加入分散剂。
配制水泥粘土类浆液时，其搅拌时间不应 该超过半小时，如果再延长搅拌时间，会使结 构强度下降，塑性强度降低。
2。水泥粘土类浆液的特点
（1）水泥粘土类浆液较单液水泥浆液成本低， 流动性好，抗渗性强，结石率高；
（2）水泥粘土类浆液其抗压强度因配方不同 有所差异，一般情况下为5～10MPa ,相 比单液水泥浆有所下降，只适用于充填 注浆。
3）采用单液方式注入，工艺及设备简单，操作方便；
4）由于水泥是颗粒材料，可注性差，难以注入中细 粉砂层及裂隙岩层；
5）水泥浆液初、终凝时间长，不能准确控制，容易 流失，结石率低。
二、水泥粘土类浆液
在单液水泥浆液中，加入一定量的粘土，粘 土的加入量有时比水泥的量还多，称为水泥粘土 类浆液。
1。水泥粘土类浆液的配制
按主剂性质分无机系列和有机系列
注浆材料
单液水泥类浆液 水泥粘土类浆液 无机系列 可控域粘土固化浆液 水泥—水玻璃类浆液 水玻璃类浆液
丙稀酰胺类浆液 质素类浆液 有机系列 脲醛树酯类浆液 聚氨酯类浆液 其他有机类浆液
第二节 无机系列注浆材料
一、单液水泥类浆液
以水泥为主包括添加一定量的附加 剂，用水配制成浆液，采用单液方式注 入，这样的浆液称为单液水泥浆。所谓 附加剂，系指水泥的速凝剂、早强剂、 塑化剂、悬浮剂等。
（一）水泥浆的基本性能
1．纯水泥浆的基本性能
纯水泥浆是指不包括附加剂，只有水泥 和水调制而成的浆液。
从试验结果可以看出，随着水灰比的 增大，水泥浆的粘度、密度、结石率、抗 压强度等都有十分明显的降低，初凝、终 凝进间逐渐延长。
2．单液水泥浆的中附加剂的作用
1）水泥的速凝剂
能够缩短水泥凝固时间的化学药剂。在一般 情况下，单液水泥浆还是采用古老的办法，即是 在水泥浆中加入占水泥重量5%以下氯化钙或占水 泥重量3%以下的水玻璃，其性能如表所示：
（9）注浆材料的粒度越细，注浆效果越好，但 浆液成本也就越高；
（10）浆液配制方便，操作容易 掌握，原材料来 源丰富，价格便宜，能够大规模使用。
二、注浆材料的分类
1。按状态可分为真溶液、悬浮液和乳化液； 2。按工艺性质可分单浆液和双浆液； 3。按颗粒分粒状浆液和化学浆液； 4。按主剂性质分无机系列和有机系列。
（5）浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品 无腐蚀性，并且容易清洗；
（二）对注浆材料的一般要求
（6）浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定粘结 性，能牢固地与岩石、混凝土及砂子等粘结 。
（7）浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗 拉强度，不龟裂，抗渗性好。
（8）结石体耐老化性能好，能长期耐酸、碱、盐、 生物细菌等腐蚀，并且不受温度、湿度的影响；
注浆材料的组成
1。原材料
原材料包括主剂和助剂，助剂可根据它在 浆液中的作用，分为固化剂，催化剂，速凝剂、 缓凝剂和悬浮剂等。
2。浆液
它是原材料用水或其他溶剂混合后所配制 的液体，也是注浆时所用的材料。
3。结石体
它是浆液经过一定的化学或物理反应之后形 成的固体，用一充填、堵塞地层中的裂隙或孔 隙，达到堵水或加固有目的。
（一）水泥 水玻璃浆液的性能
水泥 水玻璃浆液的性能一般注重浆液的
凝胶时间和抗压强度这两种性能
凝胶时间和抗压强度
1）凝胶时间是指水泥浆与水玻璃相混合时起 至浆液不能流动为止的这段时间，凝固时 间可以从几秒种到几十分钟内准确控制， 影响因素有水泥品种、水泥浆浓度、水玻 璃浓度、水泥浆与水玻璃体积比及浆液湿 度等
第一节 概况
第二节 无机系列注浆材料 第三节 有机系列注浆材料
第四节 注浆材料的性能及 其测试方法
第一节 概况
一、注浆材料及特点
（一）注浆材料 以改良地基为目的，在地基中注入的
材料称为注称材料。注浆过程中发生由液 相到固相再转变成结石体的结果，因此， 凡是一种液体在一定条件下可以变成固体 的物质，一般来讲都可以当作注浆材料。
（2）浆液具有高分散性和高可控流变性，且其结 石体不收缩，困而，浆液可轻易地渗入岩石 功土层的细微裂隙孔隙中，加上其结石不收 缩，堵水率可达90%以上；
（3）浆液可泵性好，扩散半径可控。
（4）浆液具有抗水稀释性、流变可控制等特点。
（5）浆液结石本塑性强度高化学稳定性好。
四、水泥 -水玻璃类浆液
称CS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，必要时加入附 加剂所形成的注浆材料。
（3）浆液材料来源丰富，价格低廉。
（4）浆液无毒性，对地下水和环境无污染。
三、可控域粘土固化浆液
可控域粘土固化浆液是以粘土 为主剂加入一定量的添加固化剂而 成的浆液，由于对粘土的要求低， 一般都是就地取材，因此具有浆液 成本低、应用范围大等特点。
可控域粘土固化浆液 的特点
（1）浆液以粘土为主要成分，占80%～85%，浆液 成本低，相当于水泥浆液的1/3左右；
原材料变为结石体的过程
原材料 溶剂
浆液
结石体
（二）对注浆材料的一般要求
（1）浆液粘度低、流动性好、可注性好，能够进入细小 隙缝和粉细砂层；
（2）浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并 能准确地控制；
（3）浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改 变其基本性质，不发生强烈的化学反应；
（4）浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非 易燃、易爆物品；
4）水泥的基他附加剂
往往在水泥浆中加入其他的一些附加剂，如缓凝 剂、流动剂、加气剂、膨胀剂、防析水剂等。
（二）单液水泥浆的配制
配制水泥浆时，力求加料严格准确， 顺序一定要在加水后，在搅拌的情况下 方能加入水泥，以免搅拌机卡住，待搅 拌均匀后，再加入附加剂。
（三）单液水泥浆的特点
1）水泥用为注浆材料，来源丰富，价格低廉 2）浆液结石体强度高，抗渗性能好；
2）水泥的速凝早强剂
为了控制水泥浆的扩散范围，缩短注浆工程 的时间和提高注浆堵水效果，加入速凝早强剂起 到很好的效果。一般水泥的速凝早强剂是复合附 加剂 。
2．单液水泥浆的中附加剂的作用
3）水泥的分散剂和悬浮剂
因单液水泥浆易沉淀析水，为了使水的泥颗粒 能较长时间悬浮于水中，就需要加入悬浮剂。为了 降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加浆液 的可注性，往往加入分散剂。
配制水泥粘土类浆液时，其搅拌时间不应 该超过半小时，如果再延长搅拌时间，会使结 构强度下降，塑性强度降低。
2。水泥粘土类浆液的特点
（1）水泥粘土类浆液较单液水泥浆液成本低， 流动性好，抗渗性强，结石率高；
（2）水泥粘土类浆液其抗压强度因配方不同 有所差异，一般情况下为5～10MPa ,相 比单液水泥浆有所下降，只适用于充填 注浆。
3）采用单液方式注入，工艺及设备简单，操作方便；
4）由于水泥是颗粒材料，可注性差，难以注入中细 粉砂层及裂隙岩层；
5）水泥浆液初、终凝时间长，不能准确控制，容易 流失，结石率低。
二、水泥粘土类浆液
在单液水泥浆液中，加入一定量的粘土，粘 土的加入量有时比水泥的量还多，称为水泥粘土 类浆液。
1。水泥粘土类浆液的配制
按主剂性质分无机系列和有机系列
注浆材料
单液水泥类浆液 水泥粘土类浆液 无机系列 可控域粘土固化浆液 水泥—水玻璃类浆液 水玻璃类浆液
丙稀酰胺类浆液 质素类浆液 有机系列 脲醛树酯类浆液 聚氨酯类浆液 其他有机类浆液
第二节 无机系列注浆材料
一、单液水泥类浆液
以水泥为主包括添加一定量的附加 剂，用水配制成浆液，采用单液方式注 入，这样的浆液称为单液水泥浆。所谓 附加剂，系指水泥的速凝剂、早强剂、 塑化剂、悬浮剂等。
（一）水泥浆的基本性能
1．纯水泥浆的基本性能
纯水泥浆是指不包括附加剂，只有水泥 和水调制而成的浆液。
从试验结果可以看出，随着水灰比的 增大，水泥浆的粘度、密度、结石率、抗 压强度等都有十分明显的降低，初凝、终 凝进间逐渐延长。
2．单液水泥浆的中附加剂的作用
1）水泥的速凝剂
能够缩短水泥凝固时间的化学药剂。在一般 情况下，单液水泥浆还是采用古老的办法，即是 在水泥浆中加入占水泥重量5%以下氯化钙或占水 泥重量3%以下的水玻璃，其性能如表所示：
（9）注浆材料的粒度越细，注浆效果越好，但 浆液成本也就越高；
（10）浆液配制方便，操作容易 掌握，原材料来 源丰富，价格便宜，能够大规模使用。
二、注浆材料的分类
1。按状态可分为真溶液、悬浮液和乳化液； 2。按工艺性质可分单浆液和双浆液； 3。按颗粒分粒状浆液和化学浆液； 4。按主剂性质分无机系列和有机系列。
（5）浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品 无腐蚀性，并且容易清洗；
（二）对注浆材料的一般要求
（6）浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定粘结 性，能牢固地与岩石、混凝土及砂子等粘结 。
（7）浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗 拉强度，不龟裂，抗渗性好。
（8）结石体耐老化性能好，能长期耐酸、碱、盐、 生物细菌等腐蚀，并且不受温度、湿度的影响；
注浆材料的组成
1。原材料
原材料包括主剂和助剂，助剂可根据它在 浆液中的作用，分为固化剂，催化剂，速凝剂、 缓凝剂和悬浮剂等。
2。浆液
它是原材料用水或其他溶剂混合后所配制 的液体，也是注浆时所用的材料。
3。结石体
它是浆液经过一定的化学或物理反应之后形 成的固体，用一充填、堵塞地层中的裂隙或孔 隙，达到堵水或加固有目的。
（一）水泥 水玻璃浆液的性能
水泥 水玻璃浆液的性能一般注重浆液的
凝胶时间和抗压强度这两种性能
凝胶时间和抗压强度
1）凝胶时间是指水泥浆与水玻璃相混合时起 至浆液不能流动为止的这段时间，凝固时 间可以从几秒种到几十分钟内准确控制， 影响因素有水泥品种、水泥浆浓度、水玻 璃浓度、水泥浆与水玻璃体积比及浆液湿 度等