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如何选择合适的水泥细度以达到最大可灌性?

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:在详细研究了岩体裂隙宽度的基础上,使人们有条件选择不同的水泥细度以期达到裂隙有最大的可灌性。由该表所列的筛分小于某粒径的百分率数据,使我们在掌握裂隙宽度的情况下,有条件选择合适的水泥细度。用现代技术研制的水泥细度为我们有针对性的选择各种类型的水泥提供了广阔的途径。表4-15各类水泥的颗粒级配表表4-16600 号大坝水泥加工磨细后的粒径表4-17改性水泥的颗粒分布和抗压强度

如何选择合适的水泥细度以达到最大可灌性?

由于被灌岩体所处位置、岩性以及地质构造发育程度的不同,它们所包容的裂隙宽度也有显著的不同。必须根据被灌岩体内的裂隙宽度来选择水泥细度,进而决定利用何种水泥进行灌浆。在保证水泥细度必须与裂隙宽度相对应的条件下,尽可能避免“小猫走狗洞”的问题发生,也就是说,不要用过细的水泥去灌注宽大裂隙,不然的话这样也会造成一种大浪费(1吨改性水泥的单价是普通水泥单价的两倍多)。

(一)被灌岩体类型的划分及其裂隙宽度(以小浪底工程为例)

(1)强烈卸荷与断层带类型(Ⅰ)。该类型内的裂隙产状与地区大层位相比都有较大变化,其裂隙宽度比正常岩层加宽1.5~4倍,平均宽度在0.13~0.23mm之间。

(2)一般卸荷带与一般断层影响带类型(Ⅱ)。其裂隙宽度比正常岩体加宽1~1.5倍,平均宽度在0.08~0.13mm 之间。

(3)深部岩体类型(Ⅲ)。其裂隙宽度与岩性密切相关。它们又可分为Ⅲ1——坚硬的砂岩平均构造裂隙宽度为0.084mm,平均层面裂隙宽度为0.046mm;Ⅲ2——较软岩,平均构造裂隙宽度为0.045mm,平均层面裂隙宽度为0.02mm;Ⅲ3 —硬岩与较软岩互层,砂岩中的平均构造裂隙宽度为0.084mm,平均层面裂隙宽度为0.027mm。(www.xing528.com)

(二)被灌岩体类型与灌浆水泥种类

对于Ⅰ类岩体,可选用普通波特兰水泥进行灌浆。该类水泥的95.3%的颗粒粒径小于0.08mm,较窄裂隙宽度为0.13mm,是它的1.5 倍,较宽裂隙宽度为0.32mm,是它的4倍,其可灌性是好的。

对于Ⅱ类岩体,可选用525 号R 型硅酸盐水泥进行灌浆,该类水泥的94.8%的颗粒粒径小于0.06mm,较窄裂隙宽度为0.08mm,是它的1.33 倍,较宽裂隙宽度为0.13mm,是它的两倍多,其可灌性是较好的。

对于Ⅲ1 亚类的坚硬岩体,由于岩石强度较高,不易浆力劈裂,多采用较高压力灌浆,因此,也可用525 号R 型硅酸盐水泥进行灌浆。该类水泥的94.8%的颗粒粒径都小于0.08mm的裂隙,已有灌浆实践表明,其可灌性是比较好的。

对于Ⅲ2 亚类的较软岩,其构造裂隙和层面裂隙宽度都比较窄,变化于0.02~0.047mm之间。作为防渗帷幕,这样岩体的透水性是很小的,已达到防渗标准。如果设计要求也要进行灌浆的话,只能用改性水泥或U-1型超细水泥。尽管如此,层面裂隙仍不具可灌性。对Ⅲ3 亚类的岩体,构造裂隙平均宽度为0.084mm,透水性比较大。该亚类含有较软岩薄层,易于浆力劈裂。在保证不劈裂的前提下(这样以来,灌浆压力就比较低了),以采用改性水泥或超细水泥为最好,如拟采用525 号R硅酸盐水泥,建议事先要进行灌浆试验。

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