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基于仰韶水泥的砂岩石窟裂隙灌浆材料物理力学特性研究

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文物保护与考古科学 2018年第1期30卷 47-52页

作者：赵林毅王旭东李黎严绍军蒋思维李志鹏李最雄方云敦煌研究院甘肃敦煌736200 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 中国文化遗产研究院北京100029 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 大足石刻研究院重庆大足402360 敦煌研究院文物保护技术服务中心甘肃兰州730000

为寻找适宜砂岩石窟岩体裂隙灌浆的材料,进行了基于仰韶水泥的砂岩石窟岩体裂隙灌浆材料室内筛选。研究表明,以烧料礓石为胶凝材料,以偏高岭土、石英砂为填料的浆液可作为砂岩石窟裂隙灌浆的初选材料。进一步试验表明,当浆液材料添加总... 详细信息

为寻找适宜砂岩石窟岩体裂隙灌浆的材料,进行了基于仰韶水泥的砂岩石窟岩体裂隙灌浆材料室内筛选。研究表明,以烧料礓石为胶凝材料,以偏高岭土、石英砂为填料的浆液可作为砂岩石窟裂隙灌浆的初选材料。进一步试验表明,当浆液材料添加总质量10%膨胀剂后,最优的配比为烧料礓石、偏高岭土、石英砂以质量比1∶0.6∶0.4,最佳水灰比为0.5~0.6。针对该配比的灌浆材料开展物理力学特性测试及耐候性试验,结果表明,该种配比的浆液结石体除具有孔隙率大、收缩小、强度好的特点外,还具有较好的抵御温湿度循环、冻融循环及盐碱侵蚀等的能力,是一种较为适宜的砂岩石窟裂隙灌浆材料。研究结果也可为类似石窟岩体裂隙灌浆材料的选择作参考。

关键词：仰韶水泥砂岩石窟裂隙灌浆加固材料特性

基于仰韶水泥的砂岩石窟裂隙灌浆材料室内筛选研究

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文物保护与考古科学 2016年第3期28卷 48-54页

偏高岭土是高岭土经高温脱水后形成的一种高活性的人工火山灰材料,铝酸钙膨胀剂(AEA)是以一定比例的优质高铝熟料、无水石膏等无机材料共同粉磨而成的抗裂防水膨胀剂。在研究"仰韶水泥"的过程中发现,在烧料礓石水硬石灰中添加偏高岭土后... 详细信息

偏高岭土是高岭土经高温脱水后形成的一种高活性的人工火山灰材料,铝酸钙膨胀剂(AEA)是以一定比例的优质高铝熟料、无水石膏等无机材料共同粉磨而成的抗裂防水膨胀剂。在研究"仰韶水泥"的过程中发现,在烧料礓石水硬石灰中添加偏高岭土后,可有效提高水硬石灰结石体的强度,缺点是收缩变形较大。本研究基于对"仰韶水泥"的研究,结合砂岩石窟及其裂隙加固的特点,通过室内研究在烧料礓石水硬石灰中添加不同比例偏高岭土和膨胀剂AEA后浆液的流动性、凝结时间、收缩率、龄期强度等基本性能,初步筛选出了适宜砂岩石窟裂隙加固的灌浆材料及配比。

关键词：仰韶水泥砂岩石窟裂隙灌浆加固材料筛选

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裂隙灌浆宾汉流体扩散能力研究

广东水利水电 1997年第2期 13-17页

作者：黄春华广东省水利水电科学研究所

1前言灌浆浆液根据其流变特性分为牛顿流体和宾汉流体。前者又称为粘性流体，影响其流动的只是其粘度，它的流动服从牛顿定律，如水和某些化学浆液等。宾汉流体又称为粘塑性流体，影响其流动的不仅有浆放的粘度，还有浆液的内聚力或称... 详细信息

1前言灌浆浆液根据其流变特性分为牛顿流体和宾汉流体。前者又称为粘性流体，影响其流动的只是其粘度，它的流动服从牛顿定律，如水和某些化学浆液等。宾汉流体又称为粘塑性流体，影响其流动的不仅有浆放的粘度，还有浆液的内聚力或称剪切屈服强度，它只有首先克服了内聚力之后才能发生流动，一般悬浊液如水泥浆、水泥粘土浆、粘土浆、水泥砂浆和水泥水玻璃浆等均为宾汉流体。灌入浆液在地层内的扩散主要受地层的岩性、结构和其中的空隙形态所制约。一种是沿着地层原有的或因劈裂形成的通道扩散；一种是在沉积砂砾层内灌注粘性流体，沿着土层颗粒之间的孔隙均匀扩散，又称为渗透扩散，扩散半径理论计算公式可由达西定律推求[1、2、3]。对于纯粘性流体在岩石裂隙里的扩散情形，文献[4]作了详尽的研究。但在水利水电工程中起防渗作用的灌浆帷幕，大多是采用前述的悬浊液，因为它们不仅能满足设计要求，而且能就地取材、经济等优点。因而裂隙灌浆广泛采用宾汉流体。本文应用宾汉流体的流变方程，推求宾汉流体在平面径向裂隙中流动的基本方程，分析流变参数对扩散能力的影响，提出浆液扩散半径理论计算公式。2宾汉流体的流变方程和流变参数宾汉流体的流变方程可表达为：──剪切应力（Pa）；──...

关键词：裂隙灌浆浆液流体扩散能力宾汉流体

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龙门石窟潜溪寺裂隙灌浆施工技术研究

石窟寺研究 2014年 410-418页

作者：刘祥友张新鹏范子龙重庆大足区盛煌建筑工程有限公司中国地质大学(武汉)工程学院河南省洛阳市龙门石窟研究院

龙门石窟开凿于碳酸盐岩体之中,受水的侵蚀破坏十分严重,而潜溪寺是龙门石窟渗水病害比较严重的一个石窟。潜溪寺岩体的结构面连通性较好,近南北向的压性含水裂隙被近东西向的张性裂隙切穿,构成了潜溪寺渗水网络通道,渗水量很大。采用... 详细信息

龙门石窟开凿于碳酸盐岩体之中,受水的侵蚀破坏十分严重,而潜溪寺是龙门石窟渗水病害比较严重的一个石窟。潜溪寺岩体的结构面连通性较好,近南北向的压性含水裂隙被近东西向的张性裂隙切穿,构成了潜溪寺渗水网络通道,渗水量很大。采用裂隙灌浆施工技术,封堵渗水通道,截断渗水来源,对于潜溪寺的治水十分必要。本文重点研究了裂隙灌浆的现场施工工艺和流程,可为同类工程施工提供参考。

关键词：潜溪寺渗水裂隙灌浆

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石灰岩地区裂隙灌浆试验分析

建筑技术开发 2017年第6期44卷 123-124页

作者：王丽雅杭州西湖风景名胜区灵隐管理处(杭州花圃) 杭州310007

飞来峰摩崖造像群为世界文化遗产及全国重点文物保护单位,现场处于石灰岩地区,由于受到降水侵蚀、树木根劈作用,造成岩体裂隙发育严重,该试验以飞来峰附近岩体裂隙为载体,结合实际情况和通过实验室分析,给出在实施中能够应用的数据和理... 详细信息

飞来峰摩崖造像群为世界文化遗产及全国重点文物保护单位,现场处于石灰岩地区,由于受到降水侵蚀、树木根劈作用,造成岩体裂隙发育严重,该试验以飞来峰附近岩体裂隙为载体,结合实际情况和通过实验室分析,给出在实施中能够应用的数据和理论支持。

关键词：裂隙灌浆石灰岩压力灌浆

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尼山水库大坝基岩裂隙灌浆探索

山东水利 2003年第9期 38-39页

作者：李惠曲阜市尼山水库管理局

1水库概况尼山水库位于曲阜古城东南25km处,1958年兴建.汇流面积264.1km2,总库容1.128亿m3.大坝长1805m,最大坝高22.2m,亚粘土均质坝.由于岩溶坝基地质复杂,工程质量差,坝基隐患多,渗漏严重,不能蓄水兴利.特别是坝前左右岸阶地经常出现... 详细信息

1水库概况尼山水库位于曲阜古城东南25km处,1958年兴建.汇流面积264.1km2,总库容1.128亿m3.大坝长1805m,最大坝高22.2m,亚粘土均质坝.由于岩溶坝基地质复杂,工程质量差,坝基隐患多,渗漏严重,不能蓄水兴利.特别是坝前左右岸阶地经常出现塌坑,且逐年向上游坝脚逼近,形成近于垂直坝轴线的裂缝塌陷带,严重威胁工程的安全,1988年被列为全国43座重点病险库之一,1997年开始进行大坝基岩帷幕灌浆工程.

关键词：尼山水库大坝基岩裂隙灌浆帷幕灌浆水泥灌浆

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裂隙岩体灌浆特性的研究

华北水利水电学院学报 1997年第2期18卷 53-57页

作者：窦铁生赵国赢中国水利水电科学研究院

裂隙是灌浆的主要对象，应用幂律液体摩阻力定律，推导出灌浆压力，浆液特性，裂隙开度及浆液扩散半径之间的关系式。在此式基础上，分析研究了浆液趋于牛顿浆液时裂隙中的压力分布。

关键词：灌浆压力灌浆时间岩体裂隙裂隙灌浆

以烧料礓石为主剂的土遗址灌浆材料制备工艺研究

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以烧料礓石为主剂的土遗址灌浆材料制备工艺研究

作者：刘鸿兰州大学

学位级别：硕士

受建造工艺和自然因素的影响,土遗址会出现不同形式和尺度的裂隙,裂隙的发育一方面破坏了遗址的结构,降低了遗址体的稳定性,另一方面可以使雨水沿裂隙入渗,导致对遗址体的破坏。对于遗址裂隙的处理,一般采用灌浆的方式进行加固,目前土... 详细信息

受建造工艺和自然因素的影响,土遗址会出现不同形式和尺度的裂隙,裂隙的发育一方面破坏了遗址的结构,降低了遗址体的稳定性,另一方面可以使雨水沿裂隙入渗,导致对遗址体的破坏。对于遗址裂隙的处理,一般采用灌浆的方式进行加固,目前土遗址裂隙灌浆材料主要有PS系列、SH系列和传统建筑材料。国内外学者对灌浆材料与灌浆工艺进行了大量的研究,然而对于浆液的配制过程研究不足,如实际工程中的浆液搅拌多以现场人员的经验为主,没有规范科学的浆液搅拌的流程。这种方式制备的浆液,无法全面发挥浆材的性能和灌浆效果。本文以烧料礓石和土为主要浆液材料,通过在室内和现场开展大量试验研究,主要完成的工作及相关结论如下:(1)对土遗址裂隙灌浆的浆液制备过程进行了调查,梳理国内外与土遗址裂隙灌浆相关的研究成果,分析浆液搅拌过程中的影响因素,选定以浆液水灰比、试验土的初始含水率、浆液搅拌速度、搅拌时间、二次搅拌间隔时间、土的级配作为研究对象。(2)针对不同类型的浆液,分别进行了注浆压力、流动性、离析率、体积收缩率、力学强度、冻融循环、水稳定性等性能评价试验。结果表明:烧料礓石和土以1:25作为浆材,水灰比0.45-0.5、搅拌速度档位3(转速为132r/min)、搅拌时间11min-14min、二次搅拌间隔6h以内制备的浆液,其注浆所需压力小,流动能力强,相同放置时间离析程度低,收缩性小,力学强度高,且抵抗冻融和冲蚀的能力强;增加土的初始含水率能够提高浆液结石体的力学性能,但会降低浆液的流动能力;浆材中粒径小于0.075mm的土颗粒所占比例越大,浆液的强度和耐久性越强,但会减弱浆液的流动能力,增大注浆压力。(3)对于土遗址裂隙灌浆浆液凝结成的结石体的性能测试方法较为完善,但相对缺少悬浊状态下浆液性能的测试评价方法。本次研究中研发了注浆压力测试仪和自由流动性测试盘,分别用于比较注浆压力、自由流动性及浆液的离析率,取得了较为理想的成果,验证了设备的可靠性,说明了注浆压力测试仪和自由流动性测试盘可用于土遗址裂隙灌浆浆液性能的测试。由于时间研发短,且为首次使用,设备和检测方法存在一定的不足,需不断改进和完善。

关键词：土遗址裂隙灌浆浆液搅拌烧料礓石

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基于高分子聚合物保护砂岩雕像的研究

化工新型材料 2011年第1期39卷 100-102页

作者：王娜梁军艳和玲郑薇常刚西安交通大学理学院应用化学系西安710049

选用Paraloid B72、Mowiol 4-88、Mowiol 4-98、Remmers 300和含氟聚合物5种保护材料对砂岩石刻进行加固保护和裂隙灌浆研究。通过测试渗透加固保护后砂岩的耐水性、吸湿性,耐冻融性、抗压强度,以及裂隙灌浆修复材料的可成型性、硬度、... 详细信息

选用Paraloid B72、Mowiol 4-88、Mowiol 4-98、Remmers 300和含氟聚合物5种保护材料对砂岩石刻进行加固保护和裂隙灌浆研究。通过测试渗透加固保护后砂岩的耐水性、吸湿性,耐冻融性、抗压强度,以及裂隙灌浆修复材料的可成型性、硬度、粘接强度等,评价和筛选渗透加固保护材料和灌浆加固材料。研究结果显示,Remmers 300处理后的砂岩试样具有良好的耐水性和耐湿性;含氟聚合物处理后的砂岩试样具有良好耐冻融稳定性;聚乙烯醇为主剂、粉煤灰为填充剂的砂浆具有良好的粘接性能。

关键词：砂岩石刻渗透加固保护裂隙灌浆