陳大江

引言

溶洞是目前基礎(chǔ)建設(shè)較為常見的一種不利的地質(zhì)條件。注漿是解決溶洞較為有效的方法，為了減少漿液的使用量和防止注漿液流到農(nóng)田等地，我們希望注漿液的凝膠時(shí)間和擴(kuò)展度都是可控的，然而基礎(chǔ)建設(shè)一般工期較長，一年四季溫度有著較大的落差，同一個(gè)配方在不同的溫度下，凝膠時(shí)間和擴(kuò)展度會(huì)有不同的結(jié)果，根據(jù)以前的研究來看，水泥漿的水化速度會(huì)隨著溫度的升高而加快，而且在10℃到60℃的范圍內(nèi)時(shí)上升的速度成幾何級數(shù)變化，但是，當(dāng)添加有各種外加劑時(shí)，溫度對于水泥漿的影響研究較少。本文希望通過研究同一個(gè)配方在不同溫度下凝膠時(shí)間和擴(kuò)展度的變化。

1實(shí)驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

水泥：普通硅酸鹽水泥P·O42.5，重慶弘揚(yáng)建材集團(tuán)弘龍水泥有限公司;

速凝劑：無水碳酸鈉，分析純，含量大于99.8%，廣州化學(xué)試劑廠;

減水劑：采聚羧酸減水劑，中交四航局，固體含量10%;

水：當(dāng)?shù)刈詠硭?/p>

1.2實(shí)驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用1：1的水灰比，在水泥漿中加入速凝劑、保水劑、減水劑和緩凝劑。將所有試驗(yàn)材料放置在相應(yīng)的試驗(yàn)溫度下保存，試驗(yàn)時(shí)將室內(nèi)的溫度調(diào)到相應(yīng)的溫度下。將所有的材料分別稱量好，將速凝劑溶于稱量出來的部分水中，保水劑硅灰和微珠采用外摻法，在不改變水泥用量的條件下，摻入硅灰，先將硅灰與水泥混合，然后加入所有材料后，立即開啟水泥凈漿攪拌機(jī)，以62rpm的轉(zhuǎn)速慢速攪拌3min，然后將水泥漿取出，依次進(jìn)行擴(kuò)展度和凝膠時(shí)間的測定。

在對漿液擴(kuò)展度的測試試驗(yàn)中，本實(shí)驗(yàn)依據(jù)國標(biāo)《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》作為指導(dǎo)：在攪拌完成在2min之后在對漿液進(jìn)行一定的攪動(dòng)拌勻之后將漿液倒入事先剛用濕抹布擦過的放在玻璃板上的標(biāo)準(zhǔn)尺寸截錐圓模中（倒入的過程中，確保漿液不能低于或高于截錐圓模半徑較小圓形頂端平面或者經(jīng)抹平后不高于頂端平面，同時(shí)也盡量不要將漿液灑落咋圓模周圍的玻璃板平面上），然后立刻垂直方向提起圓模，測定量取從開始攪拌算起到5min后的漿液在玻璃板上流動(dòng)的互相垂直方向上最大直徑，然后以其平均值作為漿液的初始流動(dòng)度（單位為mm）;測試完畢，立刻用抹刀將玻璃板上漿液刮到攪拌鍋中，放在試驗(yàn)臺(tái)上，并用濕抹布將其上口完全遮蓋，若有需要，則按照一樣的方法，依次測定在從水泥漿開始攪拌起算到10min的流動(dòng)性【1】。

在對漿液凝膠時(shí)間的測試試驗(yàn)中，本實(shí)驗(yàn)將采用倒杯法對漿液的凝膠時(shí)間進(jìn)行測定，在材料在攪拌機(jī)內(nèi)攪動(dòng)3min后，迅速將約100毫升的漿液倒入一次性杯A中，然后手持一次性杯A、B，將漿液在兩杯內(nèi)按照一定的頻率反復(fù)倒來倒去，直到杯內(nèi)的漿液不再 流動(dòng)為止，此時(shí)到漿液開始攪拌的時(shí)間則為漿液的凝膠時(shí)間【2】。

2試驗(yàn)結(jié)果和分析

選用1：1和1：0.8兩個(gè)水灰比，每個(gè)水灰比選擇三個(gè)配方，分別試驗(yàn)在10℃、20℃和30℃下水泥漿的擴(kuò)展度和凝膠時(shí)間。試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果如表1所示：

將水泥漿的凝膠時(shí)間隨著溫度的變化繪制成圖如圖1所示：

由以上的圖表，可以看出，在同一個(gè)配比的條件下，隨著溫度的升高，水泥漿的凝膠時(shí)間會(huì)逐漸縮短，這是因?yàn)?，溫度升高時(shí)，水泥漿的水化速率會(huì)加快，因此，水泥漿的凝膠時(shí)間也會(huì)隨之縮短【3】。

但是水泥漿的擴(kuò)展度隨著溫度的變化并不是特別明顯，主要趨勢是在20℃時(shí)水泥漿的擴(kuò)展度達(dá)到最大，在三個(gè)不同的溫度條件下，30℃條件下的水泥漿擴(kuò)展度最小，可能在前期溫度較低時(shí)，水泥漿的擴(kuò)展度隨溫度的變化并不明顯，可以進(jìn)行加密實(shí)驗(yàn)，或測試水泥漿在5℃和40℃的性能進(jìn)行驗(yàn)證。

3結(jié)論

在同一配比下，水泥漿的凝膠時(shí)間隨著溫度的升高而縮短，但是5min和10min的擴(kuò)展度隨時(shí)間的變化并不明顯。

參考文獻(xiàn)

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[2]? JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]. 中華人民共和國交通部，2011.

[3]? 李文達(dá). 調(diào)凝劑對普通硅酸鹽水泥水化及交流阻抗行為的影響[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2017.