轻质泡沫水泥注浆材料的应用研究

论文摘要

将轻质泡沫水泥浆液作为一种注浆材料用于注浆充填工程目前尚属空白。文章通过选择合适的发泡剂和稳泡剂,探寻合理的实验方法配置出稳定、低廉、轻质、可用于充填的轻质泡沫水泥注浆材料。对实验设备、发泡剂与稳泡剂的优选、实验的操作方法、正交实验设计以及实验的稳定性进行研究。本文用搅拌法测定发泡剂性能,测定发泡强度性能时,设计研制出一种新型泡沫强度测量装置,为方便室内实验,设计并制作一套制备轻质泡沫水泥浆液的实验设备。优选发泡剂与稳泡剂,首先在清水中测试各种发泡剂和稳泡剂的性能,选出部分性能好的发泡剂和稳泡剂,再通过正交实验对结石体密度及结石率指标数据测定比较,最终确定发泡剂与稳泡剂各一种。寻找合理实验操作方法,先恒定加气量,在实验参数配比一定的基础上不断改变实验材料的添加顺序,比较实验结果确定最佳实验步骤,再做加气量改变实验,得出合理的每分钟加气量。在实验设备、实验材料、实验方法都确定的基础上,设计两轮正交实验,对结石体密度和结石率两个关键实验指标进行极差分析,得出制备轻质泡沫水泥浆液的最佳参数配比。为了确保实验的可靠性做稳定性研究,改变温度、水泥质量等,来判断实验的稳定性,找出影响实验稳定性的因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 轻质泡沫水泥注浆材料研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 1.3.1 研究思路及方法
• 1.3.2 具体研究内容
• 第二章 实验设备的选择与研制
• 2.1 发泡剂性能测试仪器
• 2.1.1 搅拌法实验仪器
• 2.1.2 泡沫强度实验装置的研制
• 2.2 指标测定方法及仪器的选择
• 2.2.1 比重
• 2.2.2 粘度
• 2.2.3 析水率
• 2.2.4 结石率
• 2.2.5 结石体密度
• 2.3 发泡设备的研制
• 2.3.1 发泡技术概述
• 2.3.2 不同搅拌方法的分析
• 2.3.3 实验设备的研制
• 2.4 本章小结
• 第三章 轻质泡沫水泥注浆材料配方研究
• 3.1 发泡剂
• 3.1.1 表面活性剂机理
• 3.1.2 发泡剂的种类及特点
• 3.1.3 泡沫的形成及影响因素
• 3.2 稳泡剂
• 3.2.1 稳泡剂的种类及作用
• 3.2.2 稳泡机理分析
• 3.3 发泡剂与稳泡剂的优选实验
• 3.3.1 发泡剂性能评价方法
• 3.3.2 实验结果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 轻质泡沫水泥注浆材料性能研究
• 4.1 性能测试的研究
• 4.1.1 不同加料顺序对实验的影响分析
• 4.1.2 加气量改变对实验的影响研究
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 正交实验设计概述
• 4.2.2 实验原理与实验材料
• 4.2.3 实验方案与结果分析
• 4.3 实验稳定性研究
• 4.3.1 稳定性影响因素
• 4.3.2 实验方案与结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论与成果
• 5.2 本文的建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间主要科研成果