鉆探施工中,需要用水(shui)泥加(jia)固(gu)孔口(kou)管及止水(shui)套(tao)管,也經常遇到地層的坍(tan)塌、漏失、破碎掉塊等(deng)復雜問題,需要用(yong)水(shui)泥(ni)進行(xing)護(hu)壁(bi)堵(du)漏。但(dan)是,由(you)于(yu)普(pu)通水(shui)泥(ni)早期強度低、凝結時間過長、漿液流動性差(cha),就需要使用(yong)水(shui)泥(ni)外加劑(ji)來(lai)改(gai)(gai)善(shan)和(he)調(diao)整各(ge)種(zhong)水(shui)泥(ni)性能,采用(yong)水(shui)泥(ni)外加劑(ji)對改(gai)(gai)善(shan)和(he)調(diao)整某些水(shui)泥(ni)性能是個有效的途徑(jing)。比(bi)如(ru)要提高(gao)早期強(qiang)度宜用早強(qiang)外加劑;要(yao)縮短凝結時間,則用速凝劑(ji);若需(xu)改善(shan)流動性,要用減阻劑(ji)等(deng)等(deng)。
一、水(shui)泥(ni)定義
水(shui)泥,粉狀水(shui)硬性無(wu)機膠凝材料(liao)。加水(shui)攪拌后成漿(jiang)體,能(neng)在(zai)空氣中(zhong)硬化(hua)或者在(zai)水(shui)中(zhong)更好(hao)的硬化(hua),并能(neng)把砂(sha)、石等材料(liao)牢固地膠結在(zai)一(yi)起。cement,是(shi)碎石及片石的(de)意思。早期石灰與(yu)火(huo)山灰的(de)混合物與(yu)現代的(de)石灰火(huo)山灰水(shui)泥很(hen)相似,用它膠結碎石制成的(de),硬(ying)化后不但強(qiang)度(du)較高,而(er)且還能抵抗淡(dan)水或含鹽水的侵蝕。長期以來,它作為(wei)一種重要的膠凝材料(liao),廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)土木(mu)建筑、、國防等工(gong)程(cheng)。
二、水泥分類
水泥(ni)按用途及性能分為(wei):
(1)通用水(shui)泥: 一般土木(mu)建筑(zhu)工程通常采(cai)用的(de)水泥。通用水泥主要是(shi)指:GB175—2007規(gui)定的六大類水(shui)泥(ni),即(ji)硅(gui)酸鹽水(shui)泥(ni)、普(pu)通硅(gui)酸鹽水(shui)泥(ni)、礦(kuang)渣硅(gui)酸鹽水(shui)泥(ni)、火山灰(hui)質硅(gui)酸鹽水(shui)泥(ni)、粉煤灰(hui)硅(gui)酸鹽水(shui)泥(ni)和(he)復合硅(gui)酸鹽水(shui)泥(ni)。
(2)專(zhuan)用水(shui)泥:專(zhuan)門用途的水(shui)泥。如:油井(jing)水(shui)泥,道路硅酸鹽水(shui)泥。
(3)特性水(shui)泥(ni):某(mou)種性能比較突(tu)出(chu)的水(shui)泥(ni)。如:快硬硅(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)、低(di)熱礦渣硅(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)、膨脹硫鋁酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)、磷(lin)鋁酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)和磷(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)。
水泥按其主要水硬性物質名稱分為:
(1)硅酸(suan)鹽水泥,即國外通(tong)稱的波特蘭水泥;
(2)鋁(lv)酸鹽(yan)水泥;
(3)硫鋁(lv)酸鹽水(shui)泥;
(4)鐵鋁(lv)酸鹽水(shui)泥;
(5)氟鋁酸(suan)鹽水泥;
(6)磷酸鹽水泥
(7)以火山灰或潛在水(shui)硬性(xing)材料及其(qi)他活性(xing)材料為主要組(zu)分的水(shui)泥。
水泥按主要技術特性分為:
(1)快硬(ying)性(水(shui)硬(ying)性):分(fen)為快硬(ying)和特快硬(ying)兩類;
(2)水化熱(re):分為中熱(re)和低熱(re)兩類;
(3)抗(kang)硫酸(suan)鹽(yan)性:分中抗(kang)硫酸(suan)鹽(yan)腐蝕和高抗(kang)硫酸(suan)鹽(yan)腐蝕兩類;
(4)膨脹(zhang)性:分為膨脹(zhang)和自應(ying)力兩(liang)類;
(5)耐高溫(wen)(wen)性:鋁(lv)(lv)酸鹽水泥的(de)耐高溫(wen)(wen)性以水泥中(zhong)氧化鋁(lv)(lv)含量分級。
水泥命名(ming)的原則:
水泥的命(ming)名(ming)按不同(tong)類別(bie)分別(bie)以(yi)水泥的主要水硬(ying)性(xing)礦物(wu)、混合材料、用途和主要特性(xing)進行,并(bing)力求簡明(ming)準(zhun)確(que),名(ming)稱過長時(shi),允(yun)許有簡稱。
通(tong)用水泥以(yi)水泥的主要(yao)水硬性礦物名(ming)稱冠以(yi)混(hun)合材料名(ming)稱或其他適當名(ming)稱命名(ming)。
專用(yong)水泥以(yi)其專門(men)用(yong)途命名,并可冠以(yi)不同型號。
特性水(shui)泥(ni)以水(shui)泥(ni)的(de)(de)主要水(shui)硬性礦(kuang)物(wu)名(ming)稱冠以水(shui)泥(ni)的(de)(de)主要特性命名(ming),并可冠以不同(tong)型號或混合材料名(ming)稱。
以(yi)(yi)火山灰(hui)性或潛在水(shui)(shui)硬性材(cai)(cai)料(liao)以(yi)(yi)及其(qi)他(ta)活性材(cai)(cai)料(liao)為主(zhu)要(yao)組(zu)分(fen)的水(shui)(shui)泥(ni)(ni)是以(yi)(yi)主(zhu)要(yao)組(zu)成(cheng)成(cheng)分(fen)的名(ming)稱(cheng)冠以(yi)(yi)活性材(cai)(cai)料(liao)的名(ming)稱(cheng)進行命(ming)名(ming),也可再冠以(yi)(yi)特性名(ming)稱(cheng),如石膏礦渣水(shui)(shui)泥(ni)(ni)、石灰(hui)火山灰(hui)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)等。
三、水泥外加(jia)劑
水泥外(wai)加劑的(de)類(lei)型品種很多(duo)。用于地質鉆(zhan)探的(de)水泥外(wai)加劑依(yi)其功(gong)用和成(cheng)分(fen),有不同(tong)的(de)分(fen)類(lei)方法:
按功用分類
(1)調節水(shui)泥(ni)凝結硬化速度的速凝劑(ji)和緩凝劑(ji);
(2)供使水泥早期強度提高的早強劑;
(3)降低水灰(hui)比(bi)、改善漿液(ye)流動性能的(de)減(jian)阻劑(ji)或減(jian)水劑(ji)、稀釋劑(ji);
(4)減少漿液的(de)析水(shui)(shui)和失(shi)水(shui)(shui)的(de)降失(shi)水(shui)(shui)劑(ji);
(5)降低水泥漿(jiang)比重的減輕劑;
(6)增強水泥與巖層粘結強度的膨脹劑;
(7)防止(zhi)漿液流失(shi)的堵漏劑等(deng)。
按化學成分分類
1. 無(wu)機(ji)化合(he)物類
包括(kuo)各(ge)種無機鹽類,一些金屬單質(zhi),少量氧化(hua)物和(he)氫氧化(hua)物等。這類物質(zhi)大多用作早(zao)強(qiang)劑、速(su)凝劑等。
2.有機物類
這類物(wu)質(zhi)種類很多。其中(zhong)大部分(fen)屬(shu)于表面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的范疇,有陰(yin)離(li)子(zi)、陽離(li)子(zi)、非離(li)子(zi)型(xing)以及高分(fen)子(zi)型(xing)表面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)等。
為了滿足各(ge)種工程施工需要,水泥外(wai)加劑在改善水泥某些性能的使(shi)用中,應考慮以(yi)下五個(ge)方面問題:
①按水泥品種(zhong)合理(li)選用外加劑;
②選(xuan)用(yong)外加劑應明確(que)改善(shan)和(he)調(diao)整水泥性能(neng)的目(mu)的;
③選用外加劑(ji)合適(shi)摻量;
④考(kao)慮具體施(shi)工(gong)條件,如氣溫(wen)、孔內溫(wen)度、壓力、灌注方式、灌注工(gong)具等;
⑤盡可能選用復(fu)合(he)外(wai)加劑(ji)。
本文鏈接://brtgs.com.cn/aspcms/news/2015-3-27/115.html