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超细水泥渗透特性微观试验研究及理论分析

张彦奇

  由于浅部煤炭资源的枯竭,深井建设势在必行。随着立井深度的加深,地层压力增大,静水压力也越来越大,立井井筒混凝土井壁在高地压、高水压作用下,微裂隙渗流效应急剧增大,导致井筒涌水量超标。注浆法是目前防治立井井壁渗漏水最有效的方法之一,然而目前的注浆材料和注浆工艺均因各种原因难以达到理想的效果。超细水泥的高耐久性、低成本、对环境无污染等特性决定了它必将成为今后理想的微裂隙注浆材料。因此本论文针对超细水泥从以下四个方面进行试验研究: 第一、基于超细水泥的基本物理力学性质,对其浆液的流变性能进行试验研究。得出了水灰比和高效减水剂对超细水泥浆液粘度的影响规律、超细水泥浆液粘度的时变性特点、以及减水剂对浆液粘度时变性的影响规律。 第二、依据相似理论,对岩体微裂隙进行相似模型设计。采用不同孔径的不锈钢滤网模拟相应开度的岩体微裂隙;并利用模型进行超细水泥浆液的可注性试验研究;最后,将模型试验结果应用于岩体微裂隙。 第三、利用扫描电镜,对超细水泥浆液结石体的微观形貌进行观察,从微观角度,研究水灰比和高效减水剂对超细水泥浆液结石体粘结状态的影响。 第四、从岩体单裂隙几何参数和超细水泥浆液流型研究出发,对超细水泥浆液的流动规律进行理论研究,得出了其在二维光滑微裂隙中的流动方程。……   
[关键词]:超细水泥;流变性能;模型试验;可注性;微观形貌
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年