碱性速凝剂对盾构壁后注浆浆体性能影响及微观机理研究

作者：朱文超; 张雷; 张亚洲; 李明清; 张建峰; 闵凡路^*

来源：材料导报, 2023, 1-13.

• 壁后注浆
• 碱性速凝剂
• 凝结时间
• 流动度经时损失
• 反应机理

在盾构隧道壁后注浆工程中，选择合适的速凝剂，缩短壁后注浆浆体(浆体)的凝结时间，对控制地层沉降和管片上浮至关重要。采用Na2CO3和Li2CO3两种碱性速凝剂配制壁后注浆，分析了两者对浆体凝结时间、流动度经时损失和强度的影响规律及微观机制。结果表明：两类速凝剂均能明显缩短浆体凝结时间、提高浆体强度，但同时导致浆体流动度经时损失加快。添加3% Na2CO3、0.5% Li2CO3分别使凝结时间缩短至6.5 h和8 h，2.5 h后流动度保持在220 mm，浆体14 d强度为3.8 MPa，相比未添加速凝剂浆体的强度提高30%以上。微观结构分析表明，碱性速凝剂通过与石膏和CH晶体反应，促进水泥矿物C3A和C3S水化，缩短了浆体的凝结时间；此外，碱性速凝剂促使水泥水化产生水滑石、方解石，并激发粉煤灰生成C-A-S-H，均使浆体结构更为致密，进而提高后期强度。

• 单位
  河海大学; 中交隧道工程局有限公司; 材料学院