工程化学论文

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1、学号：2013301550110姓名：范勤化学灌浆技术的介绍0引言化学灌浆是一个专业性很强的范畴，主要是指利用化学材料配制成的真溶液为主体材料的灌浆方法，宥渗透能力强、可灌性好、材料性能广泛、适用性强、固化性能灵活可控等优点。木文主要从灌浆技术发展历史、灌浆材料、灌浆方法、灌浆设备和灌浆技术的应用规模及我W化学灌浆技术的发展与展望等儿个方面简单介绍化学灌浆技术。1灌浆技术发展历史灌浆技术最早在1802年由法国用木制冲击泵注入黏十和石灰浆液加固地层开始的，1826年英国研制发明硅酸盐水泥后灌浆材料发展以水泥浆液为主，由于水泥浆液存在可注性较差的原因，因而其工艺得以改进。1884年化学

2、浆液在印度问世并用于建桥M砂工程，1887—1909年徳国和比利时先后获得水玻璃灌浆材料和双液单系统灌浆法专利，1920年乔斯顿发明水玻璃氯化钙灌浆的乔斯顿灌浆，20世纪40年代灌浆技术的研究和应用进入一个鼎盛吋期，各种水泥浆材和化学浆材相继问世，尤其是60年代以来有机高分子化学浆材得到迅速的发展，各国大力发展和研制化学灌浆材料及其灌浆技术，随着灌浆材料的飞速发展，灌浆工艺和灌浆设备也得到巨大发展，灌浆技术应用工程规模越来越广，几乎涉及到所宥的岩土和土木工程领域，比如矿山铁道、油田、水利水电、隧道、地卜*工程、岩十边坡稳定、市政工程、建筑工程、桥梁工程、地基处理和地面沉陷等各个领域

3、。但是自从1974年曰木福冈发生丙烯酰胺灌浆引起环境污染造成屮毒事故后，化学灌浆材料及其技术的研究和应用瞥一度跌入低潮。日本禁止水玻璃之外的所有其他化学浆液的应用，世界各U也禁止使用毒性较大的化学浆材。20世纪80年代，由于化学浆材的改性化学灌浆技术又得到继续发展。灌浆技术的发展普及世界各地，研究和施工队伍不断壮人，门本研究机构冇东京大学、京都大学、成蹊大学、东邦化学工业及其研究所，H本化学工业株式会社等另外日木灌浆工程公司达几十家。其中口本综合防水株式会社在东南亚和秃港等地承包灌浆工程享冇盛誉。美国从事灌浆研究的单位冇西北人学、斯坦福大学和氰胺公司等，美国联邦公路署主持两项研究一

4、是研究灌浆现状和工艺，二是评价现有的化学灌浆材料。我W在这方而的一些研究起步较晚，20世纪50年代初期冰开始在煤矿竖井堵水、加固工程中使用灌浆技术。60年來，我閃在灌浆技术方而的研究和工程应用发展迅速、规模较大。化学灌浆成为我国现代工程技术不可或缺的一个组成部分。我同化学灌浆材料的种类基木与国外相同，而且我国还在此基础上独创Y弹性聚氨酯、中氰凝和环氧一聚氨酯、内烯酸酯一聚氨酯等互穿网络灌浆材料。灌浆技术也从最初的仅使用在地基处理和采矿业，慢慢的发展到在W内水电（大坝、堤防、水库、电站）、建筑（地上、地卜人防）、交通（从路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场）和采矿等4大行业得到推广应用

5、。2灌浆材料灌浆材料的发展具有悠久的历史，早期人们使用水泥为主要灌浆材料。19世纪后期灌浆材料从水泥发展到以水玻璃类浆材为的化学浆材。第二次世界大战后，化学浆材得到飞速发展，尤其是近50年來冇机高分子灌浆材料发展迅速，灌浆材料大体分为两大类，一般又分为水泥类浆材和化学类浆材，水泥浆材结石体强度高、造价低廉、材料来源丰富、浆液配制方便、操作简单，但是由于齊通水泥颗粒粒径大，这种浆液一般只能注入到直径或宽度大于0.2mm的孔隙或裂隙中。化学浆液可注性好，浆液黏度低，能注入到细微裂隙中，但是一般的化学浆液都具冇毒性并价格品贵，II结石体强度比水泥浆液的结石体强度低等缺点，凶此化学浆液的应

6、用范ffl受到限制。针对水泥浆材和化学浆材的缺点，世界各国展开改善现有灌浆材料和研制新的灌浆材料工作，推出一批低毒或无毒高效能的改进型浆材，仅H本市场就出现30多种化学浆材，同时水玻璃浆材的品种达5060种。至今同内外各种灌浆浆材品种已达百余种，我国基本上拥有阔外的所宥灌浆浆材，同吋也自己研制出新的浆材品种，各类浆材的使用范围（见表1）所示下面主要阐述工程屮常用的几种灌浆浆材。表1各种浆材使用范黏粒粉粒液别浆类系别单液水泥类---一水泥黏土类-----水泥-水玻璃类-----和水玻璃类•-•一一-物黏土类•-•一一超细水泥类••••••丙烯酰胺类•-•一一•-木质素类•-•一一-有

7、脲醛树脂类-------机聚氨酯类•-•一一•-物糠醛树脂类-------环氧树脂类注：“”表示为可选项。2.1单液水泥类浆液这种浆液是一种悬浊液，粒径为60—100mu,难以注入较小的孔隙或裂隙中。但是由于水泥类浆液来源丰富、价格低廉、结石体强度高和抗渗性能好等优势,近年來研制出各种改进水泥类浆液的吋注性凝胶吋间提高，结石体早期强度和稳定性的化学附加剂水泥浆液的应用范闹才得到扩大，□前水泥类浆液是灌浆工程中应用最多使用最广的一种灌浆材料。近几年来，H本和我W先后研制