本文選題：粘度時(shí)變性漿材 + 水化熱　； 參考：《成都理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：注漿技術(shù)作為巖土工程學(xué)的一個(gè)分支在200多年的發(fā)展過(guò)程中由經(jīng)驗(yàn)方法逐漸完善成為一門(mén)具有理論的技術(shù)。由于該技術(shù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效,如今已在礦山、水利、土木、交通等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,特別是隨著新型注漿材料的涌現(xiàn),極大的推動(dòng)了注漿技術(shù)的發(fā)展。本文正是立足于已廣泛應(yīng)用的新型注漿材料——SJP粘度時(shí)變性漿材,通過(guò)數(shù)字式水泥水化熱測(cè)量系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、灌漿擴(kuò)散測(cè)試裝置等探討了該漿液水化反應(yīng)歷程及流變特性,并結(jié)合室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究了漿液在單一裂隙巖體中擴(kuò)散規(guī)律,最后在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上構(gòu)建SJP粘度時(shí)變性漿液在單一裂隙巖體中擴(kuò)散理論模型。具體研究?jī)?nèi)容及成果如下:1)通過(guò)數(shù)字式水泥水化熱測(cè)量系統(tǒng)研究了SJP粘度時(shí)變性漿材、水玻璃-水泥漿液對(duì)水泥水化歷程的影響;并通過(guò)控制變量的方式研究了SJP粘度時(shí)變性漿材中各組成成分助劑2#、助劑3#在水化歷程中所起的作用。2)研究了不同水灰比普通水泥漿液、SJP粘度時(shí)變性漿液和水玻璃-水泥漿液流變特性并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷漿液所屬流型,驗(yàn)證漿液在流動(dòng)過(guò)程中“流型不變”的結(jié)論;同時(shí)探究了各漿液粘度與時(shí)間關(guān)系,通過(guò)函數(shù)擬合得到粘度與時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)的統(tǒng)一方程式。3)測(cè)定了普通水泥漿液、SJP粘度時(shí)變性漿液和水玻璃-水泥漿液的基本物理力學(xué)性質(zhì)并進(jìn)行了對(duì)比,試驗(yàn)結(jié)果表明:SJP粘度時(shí)變性漿液具備初始流動(dòng)度大、流動(dòng)性好、可泵期可控、初終凝時(shí)間短、前期強(qiáng)度增長(zhǎng)快后期強(qiáng)度不低于同水灰比普通水泥漿強(qiáng)度的性質(zhì),該材料是解決注漿過(guò)程中漿液漏失量大,久注不止的理想注漿材料。4)利用灌漿擴(kuò)散測(cè)試裝置研究了水泥漿液在不同傾角裂隙中的擴(kuò)散形態(tài)及擴(kuò)散規(guī)律,通過(guò)橫向和縱向距離來(lái)表征漿液擴(kuò)散的距離,并通過(guò)試驗(yàn)說(shuō)明了注漿流量、裂隙傾角、漿液粘度是影響漿液橫向擴(kuò)散的主要因素;同時(shí)通過(guò)不同粘度的普通水泥漿液表征SJP粘度時(shí)變性漿液在傾斜裂隙中的流動(dòng),探究了其粘度時(shí)變性質(zhì)在裂隙堵漏中的良好作用。5)結(jié)合前期對(duì)SJP粘度時(shí)變性漿液的流變特性試驗(yàn),利用賓漢流體的本構(gòu)方程,考慮賓漢流體存在流核,同時(shí)考慮裂隙傾角、漿液粘度時(shí)變性對(duì)漿液擴(kuò)散的影響,推導(dǎo)SJP粘度時(shí)變性漿液在裂隙注漿中的擴(kuò)散理論模型。
[Abstract]:Grouting technology, as a branch of geotechnical engineering, has been developed from empirical method to a theoretical one in the course of more than 200 years' development. Because the technology is simple, economical and effective, it has been widely used in many fields such as mining, water conservancy, civil engineering, transportation and so on. Especially, with the emergence of new grouting materials, the development of grouting technology has been greatly promoted. This paper is based on the widely used new grouting materialsSJP viscosity time-variant slurry, through the digital cement hydration heat measurement system, rotating viscometer, The hydration reaction history and rheological characteristics of the slurry were discussed by grouting diffusion test device, and the diffusion law of the slurry in a single fractured rock mass was studied in combination with laboratory simulation tests. Finally, on the basis of experiments, a theoretical model of diffusion of SJP viscosity time-varying slurry in a single fractured rock mass is established. The specific research contents and results are as follows: (1) the effects of SJP viscosity time-varying slurry, water-glass cement slurry on cement hydration process are studied by digital cement hydration heat measurement system. The effects of additive 2#and auxiliaries in the hydration process of SJP viscosity time modified paste were studied by controlling the variables. 2) the different water-cement ratios of ordinary cement paste were studied, and the modified size and glass were studied. Rheological characteristics of glass cement slurry and judging the flow pattern of the slurry according to the test results, The conclusion that the flow pattern is invariant during the flow process is verified, and the relationship between the viscosity and time of each slurry is also discussed. The basic physical and mechanical properties of SJP and water glass cement paste were measured and compared by function fitting. The experimental results show that the modified slurry has the following properties: high initial mobility, good fluidity, controllable pump period, short initial and final setting time, high strength growth in the early stage and no lower strength in the later stage than that of the ordinary cement slurry with the same water-cement ratio. This material is an ideal grouting material which can solve the problem of large leakage of grouting fluid in grouting process. (4) using grouting diffusion-testing device, the diffusion morphology and diffusion law of cement slurry in cracks with different dip angles have been studied. The distance of slurry diffusion is characterized by transverse and longitudinal distance, and the grouting flow rate, crack inclination angle and slurry viscosity are the main factors that influence the horizontal diffusion of slurry. At the same time, the flow of SJP viscosity denatured slurry in inclined cracks is characterized by ordinary cement slurry with different viscosity. The good effect of time-varying viscosity property on fissure plugging is discussed. 5) combined with the rheological properties test of SJP viscosity time-varying slurry in the early stage, using the constitutive equation of Bingham fluid, considering the existence of flow nucleus in Bingham fluid, and considering the crack inclination angle, The influence of time-denaturation of slurry viscosity on slurry diffusion was studied. The theoretical model of SJP viscosity time-denatured slurry diffusion in fissure grouting was derived.
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：1950555