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双液注浆中水泥-水玻璃的基本性能

编辑:云顶国际平台网址多少时间:2020-11-19

       水泥-水玻璃浆液

  浆液,其主要材料为水泥与水玻璃,两者根据要求的比例按双液注浆方式注入,必要时,添加附加剂所构成的注浆材料。

  相对于单液水泥浆而言,浆液具有凝结时间短、可控性比较好、结石率高等优点,浆液更适合用于注浆工程中。

  水泥

  按照水泥的用途和性能,可划分为通用水泥、对应的水泥和特性水泥三大类。

  普通硅酸盐水泥属于通用水泥中的一种。水泥的基本组成部分:硅酸二钙2CaO·Si02、硅酸三钙3CaO·Si03、铝酸三钙3CaO·Al203和铁铝酸四钙4CaO·Al203·Fe203。

  水玻璃

  本身就是一种复合物,由一定的氧化钠(Na20)和无水二氧化硅(Si02)组成,其化学分子式表示为Na20.nSiO2。

  根据酸碱性不同,可分为碱性和非碱性。

  在正常情况下,一般呈强碱性,当加入胶凝剂后,就会发生胶凝现象,但是受本身强碱性环境影响,不断析出二氧化硅胶体,导致结石体的耐久性下降;通常非碱性具有酸性,其胶凝反应发生在PH接近7时,因此可阻止二氧化硅胶体的溶出,使结石体的耐久性增加。

  浆液的化学反应原理

  水泥在水化作用下所产生的具有凝结效果的胶体,对水泥本身的硬化及凝结时间具有影响,在水泥水化过程中生成大量的氢氧化钙:

  3CaO·SiO2+nH2O=2CaOSi02(n-1)H2O+Ca(OH)2

  在水化充分的水泥浆液混合后,马上与水泥浆中氢氧化钙发生作用,生成大量的凝胶体水化硅酸钙,而且产生相应的强度:

  Ca(OH)2+NaO·nSi02+mH20=CaO·nSi02·mH20+2Na(OH)2

  随着氢氧化钙的不断生成,氢氧化钙与水玻璃之间的化学反应持续发生着,产生大量的水化硅酸钙胶体。在整个化学反应过程中,与氢氧化钙是比较快的,时间很短。

  因此产生的水化硅酸钙胶体多少直接决定了水泥.前期强度,而水泥的的含量后期决定了结石体后期强度。