无机系列注浆材料与有机系列注浆材料.ppt

五、水玻璃类浆液 （二）水玻璃—铝酸钠浆液 水玻璃与铝酸钠反应，生成凝胶物质——硅胶及 硅酸铝盐，胶结砂和土壤，起到加固和堵水作用。 （三）水玻璃—硅氟酸浆液 水玻璃和硅氟酸两种药液一经相遇便产生絮状觉 淀物，在性能上是一种比较好的水玻璃浆液。 （四）其他类水玻璃浆液 （1）水玻璃—磷酸类 （2）水玻璃—草酸硫酸铝类 （3）水玻璃—二氧化碳类 （4）水玻璃—有机胶凝剂类 第三十一页，共六十二页。 第三节 有机系列注浆材料 一、丙烯酰胺类浆液 丙烯酰胺类浆液（简称丙凝浆液），是以有机化 合物丙烯酰胺为主剂，配合其他交联剂、促进剂和引 发剂等材料而制成的液体，其以水溶液状态注入地层， 在地层中发生聚合反应而形成具有弹性、不溶于水的 聚合体。 第三十二页，共六十二页。 （一）丙烯酰胺类浆液的性能 丙烯酰胺类浆液要求双液系统注入， 主剂、交联剂、还原剂（或强还原剂）及 缓凝聚剂溶解在水中单独存放，简称甲液； 氧化剂也溶解在水中单独存放简称乙液。 性能主要是指其凝胶时间和抗压强度，而它 的抗压强度一般来讲是比较低的，凝胶时间则可 以控制在几秒到几个小时之间，影响凝胶时间的 有：温度、硫酸亚铁、pH值、铁氰化钾及水中离 子等影响因素。 第三十三页，共六十二页。 温度对凝胶时间的影响 第三十四页，共六十二页。 硫酸亚铁对凝胶时间的影响 第三十五页，共六十二页。 第三十六页，共六十二页。 第三十七页，共六十二页。 （二）丙烯酰胺类浆液的特点 （1）浆液粘度小 （2）凝胶时间可以准确地控制在几秒 至几十分钟的范围内 （3）凝胶体抗渗性能好，渗透系数为 10-9～10-10cm/s （4）凝胶体抗压强度低 第三十八页，共六十二页。 二、木质素类浆液 木质素类浆液是以纸浆废液为主剂，加入 一定量的固化剂所组成的浆液 。 目前木质素类浆液包括： 1。铬木质素浆液 2。硫木质素浆液板 第三十九页，共六十二页。 铬木质素浆液 铬木质素浆液是一种双液系统注入的注浆材 料，浆液由三部分组成，甲液是亚硫酸钙纸浆废 液（简称废液），乙液包括固化剂和促进剂，固 化剂目前国内外均采用重铬酸钠，促进剂有三氯 化铁、硫酸铝、硫酸铜、氯化侗等。 铬木质素浆液根据促进剂不同可分为： （1）纸浆废液—重铬酸钠浆液 （2）纸浆废液—三氯化铁—重铬酸钠浆液 （3）纸浆废液—铝盐及铜盐—重铬酸钠浆液 （4）硼砂铬木质素浆液 第四十页，共六十二页。 铬木质素浆液的特点 （1）浆液的粘度较小，可灌性好，渗透系数为 10-3～10-4cm/s的基础均可适于灌浆。 （2）防渗性能好，其渗透系数达10-7～10-8cm/s。 （3）浆液的胶凝时间可在几秒钟至数十分钟范围内调节。 （4）新老凝胶体之间的胶结较好，结石体的强度 达0.4～0.9MPa。 （5）原材料来原广，价格低廉。 第四十一页，共六十二页。 （二）硫木质素浆液 由于重铬酸钠是一种剧毒药品，以过硫酸铵完全 代替重铬酸钠，成为无毒的硫木质素浆液。 硫木质素浆液的特点 ： （1）浆液粘度与铬木质素相似，可灌性能好。 （2）胶凝时间随浆液中木质素、氯化铁等含量的增 加而缩短，一般可在几十秒至几十分钟之间控制。 （3）凝胶体不溶于水、酸及碱溶液中，化学性能较稳定。 （4）结石体搞压强度在0.5MPa。 第四十二页，共六十二页。 三、脲醛树脂类浆液 脲醛树脂是由脲素和甲醛缩合而成的一种高分子聚 合物，固化前是一种水溶性树脂，用水配制成水溶液， 这种溶液在酸性条件下，在常温、常压下就能迅速固化， 并且具有一定的强度，因此，它可作为浆材料使用。 脲醛树脂类浆液根据工艺可分为三类： （1）脲醛树脂浆液 （2）脲素—甲醛浆液 （3）改性脲醛树指浆液 第四十三页，共六十二页。 （1）脲醛树脂浆液 市售固体含量为55%左右的脲醛树脂为主剂， 注浆时加水稀释至40%，然后加入酸或强酸弱碱 盐作固化剂，该浆液的特点： ①材料严源丰富，价格便宜； ②浆液结石体的强度较高，达40～890MPa，但较脆； ③浆液粘度较大，并且在酸性条件下，对设备有腐蚀性; ④凝胶体抗渗性差。 第四十四页，共六十二页。 第二章 注浆材料 第一节 概况 第二节 无机系列注浆材料 第三节 有机系列注浆材料 第四节 注浆材料的性能及 其测试方法 第一页，共六十二页。 第一节 概况