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新型水玻璃灌漿材料的研究方向和市場展望

1.新型水玻璃灌漿料的分析

水玻璃作為一種無機粘結劑,被廣泛運用到注漿施工、選礦、鑄造、耐火材料、凈水劑、土壤加固等多個領域,其作用在地鐵、隧道注漿施工中尤為突出,因粘度低,可灌性好,造價低,這是水玻璃漿材的優點,但是水玻璃漿材有待改進之處也很多,如膠凝時間的調節不夠穩定,可控范圍小,凝膠強度底,凝膠體穩定性差,固砂體耐久性還有待進一步考證,金屬離子易膠溶等,在永久性工程中的應用有待進一步研究。水玻璃漿材的潛在效果是巨大的,對它的研究一直在不斷進行。加入新型添加劑對水玻璃漿材進行改性的研究工作目前正逐步展開。由于地下工程的復雜性,應根據不同的水文地質環境,不同的工程使用目的,選取不同種類的水玻璃漿材,也就是說當前水       玻璃化學灌漿材料總的發展方向應該是研制出適合不同水文地質環境要求的一系列環保型水玻璃漿材。針對添加無機膠凝劑的水玻璃灌漿材料凝膠時間太短,滲透性能不能滿足要求,粘度低時強度較低,很難同時達到凝膠時間長和抗壓強度高的問題,采用乙酸乙酯和早酰胺作為復合膠凝劑的水玻璃漿材,在漿液的膠凝時間,固砂體抗壓強度和耐久性等方面有了改進。 

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[1] 通過往水玻璃和乙酸乙酯中加入兩種不同的乳化劑,將兩液混合輕輕攪動即可使用的水玻璃——乙酸乙酯微乳化學灌漿材料,該漿液具有高固結強度,低成本,無污染,膠凝時間可控的優點,尤其適合在鉆井護壁堵漏中使用。 

[2] 月桂醇、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉三種表面活性劑在提高水玻璃漿材的濕潤滲透性能方面進行試驗研究,得出十二烷基苯磺酸鈉作用效果明顯的結論 

[3] 一種水玻璃單液法高強度的調制劑,其膠凝時間在 3~26h 內可以調節,適用于 70 ℃~ 100 ℃溫度地層,封堵強度高,堵塞率高,配制簡單,施工方便,且無污染的新型中高溫堵劑,能對油田的穩油控水起一定作用。 

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2. 水玻璃化學灌漿材料的研制方向和展望  

①化學灌漿材料主要應用于地下工程,而地下環境是復雜多變的,這就要求根據不同的地下環境研制不同種類的綜合性能良好的一系列水玻璃漿材。  

②研究新型水玻璃漿液的重要意義之一上源于水玻璃漿液的主劑水玻璃除了可能引起堿性污染外,不會造成環境問題,因此在選用添加劑時,就必須考慮是否有毒,在漿液使用前有毒,還是在使用過程中有毒,或者是在工程完成以后有毒。尋找無毒性的水玻璃添加劑是新型水玻璃漿材發展的趨勢。  

③水玻璃類漿材料作為一種化學灌漿材料使用歷史悠久,但是其膠凝固化原理到目前為止,仍沒有一致的說法,要研制新型水玻璃類漿材料,則有必要對水玻璃凝膠機理進行深入研究。 

 ④水玻璃漿液的聚合固化過程是一個十分復雜的過程,只有首先認識了膠結固結原理,才能為研究水玻璃膠凝時間提供依據 [5] 。 

 ⑤水玻璃漿材較之其他化學灌漿材料的最大優點是成本低,而不足之處則是他的固結強度不及某些化學漿材,因此在強度上發掘水玻璃漿液的潛力,也是今后一個努力方向。 

⑥水玻璃漿液的應用目前大多限于臨時或半永久性工程,由于在耐久性方面的研究還有待深入。  

⑦水玻璃改性劑的研制過程,由單一改性劑向復合改性劑發展,實驗證明使用復合改性劑比單一改性劑往往具有更加優異的性能。

西安華昌水玻璃有限公司是水玻璃又名硅酸鈉、泡花堿的研發與生產廠家,是西北地區專業的水玻璃(粉狀速溶硅酸鈉、泡花堿)生產及銷售企業。公司面向陜西泡花堿、西安水玻璃、蘭州泡花堿、銀川水玻璃、青海水玻璃、西寧水玻璃、中寧水玻璃、烏魯木齊泡花堿、甘肅水玻璃、拉薩水玻璃、慶陽水玻璃、內蒙水玻璃、鄭州水玻璃、太原水玻璃、四川水玻璃、重慶水玻璃及周邊地區大量供應液體水玻璃及粉狀速溶硅酸鈉,公司生產的液體水玻璃廣泛應用于地鐵、隧道、煤礦的防水堵漏以及土壤加固、防腐工程、石油勘探、鑄造、選礦、建筑施工等領域。

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