水玻璃灌浆材料耐久性问题探讨
水玻璃灌浆材料是世界应用最早、最便宜、最环保的浆液,但在我国现阶段应用却不是最广泛的,原因是其耐久性存在争议.本文在我局酸性硅溶胶研究的基础上,结合日本在耐久性方面的研究成果,对水玻璃凝胶的结构、SiO2淋溶量、原位测试成果等进行分析,以期能够更清楚地了解和认识其耐久性,使之能够在工程中正确应用.碱性有机灌浆材料凝胶结构是短线状颗粒平衡的网孔结构，酸性硅溶胶灌浆材料凝胶结构为结晶型三维网孔结构，酸性硅溶胶材料凝胶体为稳定结构。碱性无机固化材料凝胶体SiO2淋溶量大，固结范围内水的pH值达11左右;碱性有机固化材料SiO2淋溶量相对较小，固结范围内水的pH值为8.4～8.9;酸性硅溶胶凝胶体SiO2几乎没有淋溶损失，浸泡液水pH值与试验水pH值相差不大。固砂体强度与灌浆材料浓度有关。相同条件下，碱性有机固化材料强度较高，5年后强度也比碱性无机固化材料和酸性硅溶胶高。碱性无机固化材料开始强度较高，但随时间延长损失也较大。酸性硅溶胶固砂体强度较低，但随时间延长损失也小。水玻璃类灌浆材料原位试验结果，随时间延长，渗透系数有增大的趋势，但最终仍处于相对不透水范围。除结构本身外，地层低渗透性、延长浆液凝结时间及采用复合灌浆工艺等因素，均会提高固砂体的耐久性。水玻璃灌浆材料在工程中的情况和试验室试验条件有很大不同，工程实例证明，采用水玻璃灌浆材料的加固体可保持长期耐久性。
水工灌浆材料 水玻璃 耐久性 网孔结构 二氧化硅淋容量 原位测试
唐玉书 张良秀 肖恩尚 孙亮
中国水电基础局有限公司
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2012-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）