水泥浆游离液测量方法

㈠ 水泥游离氧化钙快速测定仪试验步骤是怎样的

1温度设置：
打开仪器电源，仪器即进进到待机工作状态，此时温度显示屏显示恒温槽内温度。此时按[▲]、[▼]即可观察或修改温度设置（按[▲]、[▼]后温度显示屏显示设置的温度），按一次[▲]、[▼]相应的温度设置进行+1、-1的操纵，若按住[▲]或[▼]达0.5秒时，即进进连加或连减状态，此时加或减的操纵为5次/秒。若2秒钟不按键，仪器将自动记忆此时的温度设定值，温度显示屏恢复到正常恒温槽温度显示。
2加热：
选择好恒温槽温度后，按[加热]键，此时加热键上的灯亮，仪器自动加热到达设定温度后自动停止加热，控制恒温槽温度在设置温度四周，左侧有加热指示灯指示电加热器是否工作，第一次达到设定温度后，报警响起同时报警指示灯闪烁，提示操纵职员可进行下一步的操纵了。
3反应瓶搅拌：
达到设定温度后，可将装有样品及乙二醇试剂的混合溶液的50ml三角反应瓶放进恒温槽支架内，按下[搅拌]键，调整搅拌电位器旋钮，使电机转速达到合适的速度。
4丈量
放置好反应瓶，并启动搅拌后，将电极放进反应瓶，启动[丈量]键，仪器自动丈量电导率，并换算成FCaO含量的百分比，约4分钟后，仪器报警响起同时报警指示灯闪烁，丈量结束。丈量结果显示于显示屏上，读取丈量结果即可。

㈡ 水泥浆的比重如何测算

水灰比与水泥浆比重对照表如下图所示：

1、 公式1：泥浆比重＝1＋（1/（水灰比＊3＋1））＊2。

2、 公式2：泥浆比重＝1＋水灰比/（1÷水泥比重＋水灰比）注：计算结姿亩果单位为“吨/立方”。

水泥浆功能

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渣则衡地层压力，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，将它封隔迹梁森起来，使它不影响后面的钻井。

㈢ 水泥搅拌桩的水泥浆检测

1、具体测量很麻烦的，再说也没有那必要!为了防止现场施工偷工减料，可以按照经验的做，在实验室按照标准水灰比拌合水泥浆时，采用木棒搅拌。在拌合好的水泥浆中沾一下，然后拿出来，看看木棒上水泥的粘结多少水泥浆。现场如法炮制，进行对比！最后桩基还要进行检测!

2、水泥浆试块中水分会蒸发的，体积会缩小。但是桩基要求本身就不是很高的！设计时已经考虑这个因素，所以实验室数据可以指导现场施工的。

㈣ 普通水泥浆

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＋nH₂O→2CaO·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＋nH₂O→2CaO·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＋nH₂O→3CaO·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；m_w为水的质量（g）；m_c为水泥的质量（g）；V_g为水泥浆的体积（cm³）；V_w为水的体积（cm³）；V_c为水泥的体积（cm³）；ρ_w为水的密度（g/cm³），取1；ρ_c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。①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。①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。