满足微裂隙岩体注浆加固要求,需要研发一种高强度且低黏度的高性能注浆材料。通过选用超细水泥、硅粉、超细粉煤灰、聚羧酸系减水剂作为原材料,并结合单因素试验和正交试验进行浆液的改性,得出了令人瞩目的实验结果。在水泥中掺加4%~12%的硅粉,浆液的结石体强度可提高8%~34%。同时,用超细粉煤灰替代部分水泥,可显著降低浆液黏度,但当粉煤灰的替代量超过20%后,黏度不再继续降低,达到其极限值。聚羧酸系减水剂的引入对降低水泥浆液的黏度效果尤为明显,掺加0.1%~0.5%的减水剂,可以使浆液黏度降低25%~90.6%。但需要注意的是,减水剂掺量越高,浆液的析水率越大,导致浆液稳定性下降。
在水灰比为0.8、硅粉掺量为10%、粉煤灰代替量为20%、减水剂掺量为0.3%时,配置出的浆液性能最为优异。经过28天的养护,新型浆液结石体的抗压强度达到了22.98MPa,相较于纯水泥浆液结石体的抗压强度提高了13.6%,而黏度则降低至21.83s,较纯水泥浆液黏度降低了89%。
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