超細水泥是目前應(yīng)用廣泛的注漿材料之一。作為注漿材料,它具有強度高、耐久性好、、無味、材料來源廣、價格低廉等優(yōu)點,一般注漿施工,選用普通水泥,但由于普通水泥顆粒粒徑較大,粗顆粒較多,這就使它難以注入滲透系數(shù)低于10-2cm/s的砂質(zhì)地層和寬度小于0.2mm的裂隙中,因而,對于滲透系數(shù)較低的砂質(zhì)地層和裂隙,不宜選用普通水泥,而應(yīng)采用超細水泥。超細水泥漿簡稱MC漿。
超細水泥的研制始于20世紀(jì)80年代初,由奧羅達水泥聯(lián)合公司研制成功。超細水泥作為注漿材料,性好,流動性比普通水泥有顯著,顆粒粒徑小,能注入滲透系數(shù)為10-2~10-4cm/s的中細砂層。同化學(xué)注漿材料相比,超細水泥在具有相同的可注性條件下,還具有價格相對低廉、、結(jié)石體強度高、對地下水和周圍等化學(xué)注漿材料所望塵莫及的特性,從而超細水泥已日益成為人們的大量使用的“綠色注漿材料”。目前,各國都已致力于研究超細水泥,并將它廣泛地應(yīng)用在名種建筑物的地基處理和地下工程施工中。各國超細水泥產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)見表3-10。
表3-10 各國超細水泥主要技術(shù)指標(biāo)
我國對超細水泥的研究始于20世紀(jì)80年代末期,經(jīng)過國研人員的不懈努力和實踐,現(xiàn)在,我國已能利用自己的超細磨技術(shù)、超細分離技術(shù)、水泥改性技術(shù)、水泥顆粒圓整化技術(shù)和水泥顆粒亞納米化技術(shù)等的高學(xué)技術(shù),研制并生產(chǎn)出性能的國產(chǎn)化超細水泥。但由于我國超細水泥的研究相對較晚,國內(nèi)應(yīng)用較少,因而發(fā)展不快,其也不夠,目前,國內(nèi)僅有少數(shù)幾個生產(chǎn)廠家。根據(jù)作者對浙江金華市華夏灌漿材料廠等多個廠家的產(chǎn)品進行粒徑分析,比表面積測定,析水率、凝膠時間、可灌性、固砂體強度等項性能指標(biāo)的對比,認為浙江金華市華夏灌漿材料廠華夏牌MC系列超細水泥性能較優(yōu)。
(1)主要性能指標(biāo)
采用浙江金華市華夏灌漿材料廠華夏牌MC系列超細水泥進行試驗,主要技術(shù)指標(biāo),如表3-11。
表3-11 MC系列超細水泥主要技術(shù)指標(biāo)
采用 FAX 激光測粒儀對浙江金華市華夏灌漿材料廠生產(chǎn)的超細水泥進行顆粒。根據(jù)結(jié)果,繪制超細水泥的顆粒粒徑分布曲線,見圖3-14。
圖3-14 超細水泥顆粒粒徑分布曲線
(2)漿液優(yōu)缺點
1)優(yōu)點。①終凝時間長,具有的可注期。②固結(jié)體強度高。③顆粒細,在細砂層中可以大量注入,達到的固砂堵水效果。
2)缺點。①終凝時間長,易被地下水稀釋,影響其凝膠化性能和強度。②終凝時間長,強度上升慢,不利于注完漿后就立即進行開挖施工。③單價較高。