粉煤灰灌浆材料 文献综述.doc

文献综述 题目名称:粉煤灰灌浆材料的性能研究 题目类别：毕业论文 学院（专业）： 指导老师: 摘要 本文介绍了利用粉煤灰作为灌浆材料，其中大幅度提高粉煤灰活性,开展粉煤灰灌浆新材料的研究与应用,不仅是解决灌浆材料应用中新的突破点,而且将会极大地扩大粉煤灰在其它领域的应用。 关键词：　灌浆材料　粉煤灰　活性 Abstract This article describes the use of fly ash as filling material, which greatly improved the activity of fly ash, to carry out the research and application of new materials in fly ash grouting, not only is a new breakthrough in addressing the grouting material applications, and will be very the earth to expand the application of fly ash in other areas. Keywords： grouting materials fly ash activity 【引言】：水泥和黄泥浆一直是注浆和煤矿防灭火工程中采用的主要灌浆材料,但由于普通水泥颗粒较粗,一般只能灌注到直径大于0.2 mm的孔隙、裂隙中,而不易灌注到细小裂隙中,并且由于土地资源也非常宝贵，因此其应用范围受到了一定局限。为了适应在煤矿层、回填土层甚至淤泥层灌浆的要求,人们研究和开发了各种灌浆材料,在一定程度上满足了微细裂缝注浆和防灭火工程的要求,但随着环境保护呼声的日益高涨,因此开发新的注浆材料,一直是有关科技人员十分关注的研究课题 粉煤灰是热电厂的工业废料,全国每年的排放量都在1000万t以上,由于其化学组分与水泥的化学组分十分相似,因此多年来,一直作为水泥的活性混合外掺料得到了广泛使用。粉煤灰的主要颗粒形态是含漂 珠、微珠等球状粒子的结合体,加之颗粒细,有较好的球体润滑减阻特性,因而有较好的可注性和渗透性,可以注入到细小裂缝中。但由于粉煤灰活性较低,胶凝特性不好,尤其早期强度太低,使其在注浆工程中的应用受到了局限。因此,大幅度提高粉煤灰活性,在此基础上改善浆液性能以满足工程施工的要求,是研究粉煤灰灌浆材料的关键问题。 一 、问题的提出 当前地下工程建设突出存在灌浆材料用浆量大、成本高、对水泥原材料消耗过度，环境污染严重等问题，无法形成材料生产与环境相协调的产业化格局。据统计仅平均每米地下矿井井筒水泥注入量高达8～14t，最高可达30t。可见水泥材料的消耗量非常大。为此，国内外材料科学工作者开始致力于工业废渣资源化利用，研制开发新型绿色灌浆材料。 二 、国内外研究现状 目前．国内武汉理工大学利用磨细工业废渣(粉煤灰、矿渣、钢渣)完全替代水泥熟料，利用水玻璃激发工业废渣成功制备了不同凝胶时间(3～300 s)、高固结强度(～25 MPa)和结石率可达100％的新型双液灌浆材料．成功应用于武汉长江隧道工程建设中。另外．模拟淡水侵蚀环境的灌浆材料水溶蚀试验结果表明．该灌浆材料结石体在水溶蚀作用180d条件下强度无损失。而水泥一水玻璃灌浆材料强度损失达50％．这表明水玻璃一工业废渣双液注浆材料的抗水溶蚀耐久性能优于水泥一水玻璃双液灌浆材料。因此采用水玻璃激发粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣制备灌浆材料，不仅有利于大量工业废渣变废为宝，减少环境污染，降低灌浆材料成本，而且该灌浆材料的综合性能优异，为实现灌浆材料节能环保和高性能化提供了一种选择。 在20世纪60年代,有机高分子化学浆液的应用得到了迅猛发展。日本在使用化学添加剂增加固结体强度方面,仅1993～1995年间就取得了用水玻璃和有机酸结合的高渗透性灌浆材料;从异氰酸脂残余物中提取土壤固化剂;用尿醛树脂与乙二醛结合提高粘结力;用聚丙烯材料提高耐久性和强度等多项专利。1994年美国国家森林局推出了EN-1土壤固化剂。该剂能将土壤中的矿物质和土壤分子分解,使其重新结晶,生成新的化学键,能有效地固结土层。英国近年来利用含水量8%～10%的纯粉煤灰,通过激发产生活性强度再与外加剂复配,对地下裂缝进行灌浆,取得了较好的效果。国内在水泥注浆材料的研究和应用方面也取得了长足进步。上海同济大学提出了大流动度,微膨胀水泥灌浆材料,并取得了专利。上海地铁施工中采用法国FCB公司提供的灌浆材料配合方案,(水泥∶粉煤灰∶粘土∶水=1∶6∶1∶6)取得了较好的施工效果。海南筑本工程材料技术有限公司引进日本技术,研制成功Aaght-set土壤固化剂,已被列入“八·五”期间国家重点高科技“火炬计划