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《昆明理工大学》 2009年
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粉煤灰基注浆充填材料及性能试验研究

孙伟  
【摘要】:目前注浆技术在岩土加固、堵水防渗、地基补强等工程中得到了广泛应用。注浆材料是注浆技术的基础,目前常用的水泥浆液存在析水率大、稳定性差、浆材成本高的缺点。粉煤灰是热电厂的废料,常作为混凝土和水泥注浆的添加材料使用,但由于其活性低,一般掺量不大。本文针对以上问题,以提高粉煤灰在水泥浆材中的掺量,降低浆材成本,提高浆液综合工作性能为目的而进行了相关试验和分析研究。 本文主要进行了以下四方面研究工作: (1)对粉煤灰组成、结构、活性来源、活性影响因素、不同活化剂的活化机理进行了分析研究。通过分析,确定了粉煤灰的活化方法及所使用活化剂种类。 (2)以正交试验为基础进行了粉煤灰复合活化试验,从浆液的析水率、流动性、结石体抗压强度、结石率这几方面来研究不同活化剂对粉煤灰基浆材工作性能的影响情况并进行了理论分析。以结石体抗压强度来评价活化剂对粉煤灰的活化效果,结合不同活化剂活化理论对粉煤灰水化机理进行了分析研究。利用SEM和XRD对结石体3天、28天水化产物进行了测试分析研究,进行了CaCl2和NaCO3两种活化剂的扩大试验。 (3)以正交试验为基础进行了粉煤灰基注浆材料浆液配比试验,研究分析了粉煤灰掺量、水灰比、FDN掺量、激发剂种类这四个因素对浆液流动性、结石率、析水率、结石体抗压强度、结石体膨胀率及开裂度的影响情况。对不同粉煤灰掺量和水灰比浆液结石体水化产物做了SEM和XRD分析研究。 (4)通过自制的试验装置进行了室内浆液—砂石注浆试验。测试浆液在砂石中流动深度及结石体抗压强度。探讨分析了结石体孔结构对结石体抗压强度的影响。利用SEM对结石体界面及微裂缝进行了微观结构观察,分析了微裂缝的产生原因,对粉煤灰基浆材成本进行了计算,用粉煤灰基浆材来替代水泥浆材进行注浆施工时,有着明显的价格优势。 通过对粉煤灰活化、水化机理分析及粉煤灰复合活化试验、粉煤灰基注浆材料浆液配比试验和浆液—砂石室内注浆试验研究表明:粉煤灰基浆材作为一种利废、低成本、综合性能好的绿色注浆材料在实际工程中有广阔的应用前景。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU528

【参考文献】
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