新型酸性水玻璃注浆材料的研究与应用

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.10.013

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隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (10): 1296-1302.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.10.013

新型酸性水玻璃注浆材料的研究与应用

李夏¹，徐军哲²，刘人太¹，姜其琛¹，刘浩杰¹，刘亚南¹，冯啸¹

(1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 250061； 2. 中铁工程装备集团技术服务有限公司，河南郑州 450016)

收稿日期:2017-04-17 修回日期:2017-07-04 出版日期:2017-10-20 发布日期:2017-10-26
作者简介:李夏(1992—)，男，山东滨州人，山东大学土木工程专业在读硕士，研究方向为地下工程水害治理。Email： shandalixia@163.com。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB036000)；国家重点研发计划（2016YFC0801604）

Study and Application of a New Acid Water Glass Grouting Material

LI Xia¹, XU Junzhe², LIU Rentai¹, JIANG Qichen¹, LIU Haojie¹, LIU Yanan¹, FENG Xiao^1

(1. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China; 2. China Railway Engineering Equipment Group Technology Service Co., Ltd., Zhengzhou 450016, Henan, China)

Received:2017-04-17 Revised:2017-07-04 Online:2017-10-20 Published:2017-10-26

摘要/Abstract

摘要：

针对城市地铁穿越砂层时注浆预加固的材料问题，研究磷酸-水玻璃注浆材料的凝胶时间、凝胶形态和砂土固结体强度的影响因素以及工程应用材料配比，设计磷酸-水玻璃注浆材料室内凝胶性能试验和砂土固结体强度试验，并与传统的硫酸-水玻璃注浆材料进行系统性对比，最后根据室内试验选择合适的材料配比进行现场注浆试验。试验结果表明： 1）磷酸-水玻璃混合液中，当磷酸的掺量增大时，磷酸与水玻璃的体积比增大，混合液的 pH 值减小，凝胶时间增大，存在一一对应的关系； 2）磷酸-水玻璃混合液的pH值是磷酸-水玻璃浆液凝胶时间和凝胶形态的决定性因素； 3）磷酸-水玻璃浆液中磷酸质量分数、水玻璃波美度和混合液体积比分别变化时，加固体抗压强度稍有变化，影响较小。

关键词: 地铁, 砂层, 注浆预加固, 磷酸-水玻璃, 凝胶时间, pH值, 砂土固结体抗压强度

Abstract:

In view of the problem of material pregrouting reinforcement in urban metro crossing sand layer, the gel time, gel form, influencing factors of strength of sand consolidation material of phosphoric acidwater glass grouting material and engineering application ratio of materials are studied. Laboratory test on gel properties of phosphoric acid water glass grouting material and test on compressive strength of soil consolidation are designed and compared with those of traditional sulphuric acid water glass grouting material. After that，field tests are carried out. The test results show that: 1) With the increase of the concentration of phosphoric acid, the volume ratio of phosphoric acid and sodium silicate increases, the pH value of mixed liquor decreases and the gel time increases. 2) The pH value of the mixed solution of phosphoric acid water glass is the decisive factor of the gel time and the gel shape. 3) The variations of phosphoric acid concentration, water glass Baume and volume ratio of mixed liquid in phosphoric acid water glass grout have a little effect on the compressive strength of the consolidation body.

Key words: metro, sand layer, pregrouting reinforcement, phosphoric acid water glass, gel time, pH value, compressive strength of sand consolidation body

中图分类号:

U 454

李夏，徐军哲，刘人太，姜其琛，刘浩杰，刘亚南，冯啸. 新型酸性水玻璃注浆材料的研究与应用[J]. 隧道建设, 2017, 37(10): 1296-1302.

LI Xia, XU Junzhe, LIU Rentai, JIANG Qichen, LIU Haojie, LIU Yanan, FENG Xiao. Study and Application of a New Acid Water Glass Grouting Material[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(10): 1296-1302.

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