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水泥净浆密度(水泥浆比重大约在1950kg每立方米)确定过程如下1、计算估计水泥净浆的比重需要计算得到,其函数关系属于多项式关系:水比重为1.00;假定水灰比是x,水泥比重为y=(3.10~3.20),水泥用量c,则水用量 w = xc, 水泥净浆比重为:d = = = = 1 + 如果水灰比x=0.5,水泥比重一般应为y=3.15,则混合水泥净浆的比重为:d= 1 + /[0.5x3.15 + 1) = 1.835 kg/升 = 1835 kg/m3,即一立方水泥浆为1835kg 2、还没完,上面的算法很得当,但缺乏实践经验,这是不行的实际上,水和水泥混合后,除了一部分化学作用外,又有一部分物质溶于水,所以说水体积+水泥体积大于水泥浆体积实测结果为:水泥浆比重大约在1950kg每立方米
水泥浆的水灰比为0.5,每方水泥浆用水泥1300kg/m3。如果水灰比x=0.5,水泥比重一般应为y=3.15,则混合水泥净浆的比重为:d= 1 + /[0.5x3.15 + 1) = 1.835 kg/升 = 1835 kg/m3,即一立方水泥浆为1835kg。实际上,水和水泥混合后,除了一部分化学作用外,又有一部分物质溶于水,所以水体积+水泥体积大于水泥浆体积。实测结果为:水泥浆比重大约在1950kg每立方米。所以,水泥净浆的密度是1950kg/m3,那水泥的用量就应该是1950/1.5=1300。水的用量就是1950/3=650。扩展资料:水泥浆是固井中使用的工作液,水泥浆的功能是固井。固井作业是由套管向井壁与套管的环空注入水泥浆并让它上返至一定高度,水泥浆随后变成水泥石将井壁与套管固结起来。水泥浆由水、水泥、外加剂和外掺料组成。水泥浆的外加剂与外掺料是为了调节水泥浆性能,需在其中加入一些特殊物质,其加入量小于或等于水泥质量5%的物质成为外加剂;其加入量大于水泥质量5%的物质,则称为外掺料。参考资料来源:
M水/M灰=1.5,就是说,一吨灰,1.5吨水,总质量2.5吨。1.5吨水=1.5方水,1吨灰=1/3.1方灰,总体积=1+1/3.1密度=2.5/(1+1/3.1)=1.6左右楼上说2.4左右,应该是水灰比为0.5左右的情况。是常规用量。这种中学生计算很无聊,不能太较真。
1、水泥浆的密度约1350-1880Kg/m3。2、水泥浆的功能是固井。固井可以达到下列目的:(1)固定和保护套管:钻井过程中所下的套管,都必须通过固井作业将它固定起来。此外,套管外的水泥石可减少地层对套管的挤压,起保护套管的作用。(2)保护高压油气层:当钻遇高压油气层时,易发生井喷事故,要提高钻井液密度以平衡地层压力,钻完高压油气层后,必须下套管固井,将高压油气层保护起来。(3)封隔严重漏失层和其他复杂层:当钻遇严重漏失层时,可采取降低钻井液密度和(或)加堵漏材料的方法钻井,钻完严重漏失层后,也必须下套管固井,将它封隔起来,使它不影响后面的钻井。当钻遇其他复杂层(如易坍塌地层)时,也可在钻完该层后用下套管固井的方法解决。
一般为1.50~1.53范围,我这里使用PO.42.5水泥按照水灰比1:1配制后的密度为1.51
普通水泥浆采用普通硅酸盐水泥(粒径D95多小于80μm)作为主要原材料,它是目前应用最广泛的注浆材料之一。普通水泥浆具有强度高、耐久性好、无毒、无味、材料来源广、价格低廉等优点。普通水泥浆简称C浆。
(1)浆液凝胶机理
水泥的主要化学成分为硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)、亚铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3)。
1)硅酸三钙水化反应。硅酸三钙与水起化学反应的速度很快,它是水泥浆结石强度的主要来源,水泥28 d的强度主要取决于它。反应生成物含水硅酸二钙呈胶质状态,几乎不溶于水。
3CaO·SiO2+nH2O2CaO·SiO2·(n-1)H2O+Ca(OH)2
2)硅酸二钙水化反应。硅酸二钙与水起化学反应的速度比硅酸三钙慢,水泥的后期强度完全依赖于它。
2CaO·SiO2+nH2O2CaO·SiO2·nH2O
3)铝酸三钙水化反应。铝酸三钙与水起化学反应速度最快,它是水泥3 d强度的主要影响因素,但其含量不宜过多,因为过多会使水泥水化时急速凝结硬化,不利于施工。
3CaO·Al2O3+nH2O3CaO·Al2O3·nH2O
(2)配浆计算
普通水泥浆采用普通水泥加水配制。水泥浆浓度用水灰比W表示,水灰比为水和水泥的重量比。普通硅酸盐水泥密度一般为3.05~3.2 g/cm3,在配浆计算时,通常取3 g/cm3进行近似计算。
地下工程注浆技术
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地下工程注浆技术
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式中:W为水泥浆的水灰比;mw为水的质量(g);mc为水泥的质量(g);Vg为水泥浆的体积(cm3);Vw为水的体积(cm3);Vc为水泥的体积(cm3);ρw为水的密度(g/cm3),取1;ρc为水泥的密度(g/cm3),取3。
计算配制一定体积水泥浆所需水泥和水的质量分别为:
地下工程注浆技术
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(3)主要性能指标
1)凝胶时间。采用32.5 R普通硅酸盐水泥配制普通水泥浆,测试浆液的主要性能指标,测试结果见表3-2。
表3-2 普通水泥浆主要性能指标
根据测试数据绘制普通水泥浆凝胶时间曲线,如图3-2。
由普通水泥浆凝胶时间变化曲线来看:随着水泥浆水灰比增大,浆液凝胶时间呈线形增长。
2)抗压强度。根据测试数据绘制普通水泥浆抗压强度曲线,如图3-3。
由普通水泥浆抗压强度变化曲线来看:当水泥浆水灰在0.5∶1~1∶1 之间时,随着水灰比增大,浆液抗压强度降低;当水泥浆水灰比大于1∶1 时,浆液抗压强度基本保持不变。分析原因,这主要是由于过多的水分并未参与水化反应而被析出,对浆液的抗压强度不形成影响。因此,在注浆施工中,建议浆液的水灰比不宜大于1∶1。
图3-2 普通水泥浆凝胶时间变化曲线
图3-3 普通水泥浆抗压强度变化曲线
3)析水性。由于浆液中固体颗粒的沉积,从而使浆液在长时间放置后会发生析水现象。将浆液沉积所析出的水的体积与浆液体积的比值称为析水率。水泥浆的析水率与浆液的浓度、水泥颗粒细度,以及水泥品种等因素有关。同样水泥品种,同样水灰比的情况下,水泥颗粒越细,析水率越小。
析水率的测试方法:取200mL水泥浆,盛于直径相同的玻璃量筒内,用塞子塞紧加以摇荡或在量筒内使用玻璃棒快速搅拌浆液,使浆液混合均匀。然后将量筒静放在试验台上,水泥颗粒开始下沉,清水厚度自上向下逐渐增加。每隔一定时间,读记清水厚度一次,一直继续到清水高度呈稳定状态停止。稳定标准一般是连续三个析水值的读数相同或者仅有微小差距。这个析水的全过程时间称为析水时间。测试普通水泥浆的析水率,测试结果见表3-3。试验采用42.5 R普通硅酸盐水泥。
表3-3 普通水泥浆析水率
根据测试数据绘制普通水泥浆析水率变化曲线,如图3-4。
由普通水泥浆析水率变化曲线来看:随着水泥浆水灰比增大,浆液析水率增大。
普通水泥浆易析水沉积、稳定性差、凝胶时间较长,在地下水流速较大的条件下注浆时,浆液易受水的冲刷而稀释,严重地影响着水泥浆的凝胶化性能。因此,常在水泥浆中加入悬浮剂(如膨润土,掺量为1%~3%)以减少浆液的析水率,加入速凝剂(如水玻璃,掺量为1%~5%)以缩短浆液凝胶时间。
(4)现场配制
1)配制计算。现场配制浆液时,首先根据搅拌桶容积计算配浆所需要的用水量和水泥用量。当采用普通搅拌机时,按搅拌桶容积的60%~80%计算;当采用高速搅拌机时,按搅拌桶容积的40%~60%计算。计算出的水泥用量按袋(每袋50kg)取整,然后再计算出用水量。
图3-4 普通水泥浆析水率变化曲线
现场进行浆液配制时,为了配浆快速、方便,通常根据搅拌桶直径,将用水量换算为水位高度,做好标记。
2)浆液配制。现场配制液浆时,应先在搅拌桶中放入计算的用水量,然后再加入水泥,搅拌均匀后再加入外加剂。
(5)浆液优缺点
1)优点。凝胶时间长,具有较长的可注期;②具有较高的固结体强度;③单价低。
2)缺点。初凝时间长,易被地下水稀释,影响其凝胶化性能和强度;②终凝时间长,强度上升缓慢,不利于注浆完成后就立即进行开挖作业;③颗粒粗,在细砂层中注浆困难。
(6)适用范围
1)通常来说,注浆材料的颗粒细度不应大于裂隙宽度的 ,因此,普通水泥浆适宜于宽度大于0.2mm的裂隙岩体注浆。
2)适用于渗透系数大于10-2cm/s中粗砂、粗砂、砂砾石、砂卵石,以及断层破碎带注浆。
3)当地层富含水,或地下水流速大于80~100m/d时,不宜采用普通水泥浆进行注浆堵水。
(7)使用注意事项
1)普通水泥浆宜采用32.5 R、42.5 R普通硅酸盐水泥配制,以保证强度,必要时可采用早强水泥。
2)采用普通水泥单液浆时,建议浆液水灰比不宜大于1∶1。
3)使用普通搅拌机时,浆液搅拌时间不应短于3min;使用高速搅拌机时,浆液搅拌时间不应短于30sec。
4)浆液应随用随配,搅拌时间大于4 h的浆液不宜使用,应做废弃处理。