華千素技術手冊2022修訂版全書第一部分（一）（分三部分上傳，建議收藏）
（2022修訂版）
華千，於2002年10月註冊成立，主營業務是研發和製售華千素。
華千，是一家圍繞華千素面向建築工程、土建施工、材料生產等領域的企業提供技術輸出、技術服務和材料生產解決方案的專業化公司。
華千素，如今已經基本形成了銷售覆蓋全國並走向世界的市場網路體系。
華千使命：讓一切變得更簡單。
華千願景：成為企業產品技術升級的最佳夥伴。
目錄
第1章 華千素基本技術引數
第1節 華千素基本效能測試 ———————————————— 1
第2節 華千素對水泥改性機理分析 ———————————— 3
第3節 華千素環保檢測 —————————————————— 6
第2章 華千素減排CO2能力分析
第1節 HQS-DJ1#華千素-地聚1號與減排CO2 ————————- 9
第2節 HQS-Super華千素與減排CO2 ———————————— 13
第3節 HQS-A華千素與減排CO2 —————————————— 15
第3章 粉煤灰地聚合物技術
第1節 粉煤灰地聚水泥 —————————————————— 16
第2節 粉煤灰地聚物砂漿 ———————————————— 18
第3節 粉煤灰地聚物混凝土 ———————————————— 19
第4章 礦渣地聚物技術
第1節 礦渣地聚水泥 —————————————————— 21
第2節 礦渣地聚物陶砂砂漿 ———————————————— 23
第3節 礦渣地聚物陶粒混凝土 —————————————— 25
第5章 無機注漿技術
第1節 水泥注漿料 ———————————————————— 27
第2節 注漿施工 ———————————————————— 29
第3節地下室筏板滲漏注漿 ————————————————- 33
城市地下綜合管廊滲漏注漿 ———————————— 36
巖體注漿 ———————————————————— 39
土體注漿 ———————————————————— 41
磚結構牆體抗震加固注漿 —————————————— 44
第6章 建築外牆洗澡注漿技術
第1節 外牆磚空鼓修復 —————————————————— 49
第2節 外牆磚脫落修復 —————————————————— 50
第3節 外牆塗料汙損處理 ———————————————— 51
第4節 保溫結構與主牆體脫離 —————————————— 52
第7章 注射預填骨料混凝土技術
第1節 注射灌漿料 —————————————————— 54
第2節 水下預填骨料混凝土施工 ———————————— 55
第8章 水乳環氧水泥磨石地坪技術
第1節 水乳環氧水泥磨石料 ——————————————- 56
第2節 水乳環氧水泥磨石地坪施工 ——————————- 59
第9章 水泥混凝土路面修復技術
第1節 路面板接縫破損修復 ——————————————- 61
第2節 路面板底脫空注漿 ——————————————- 62
第3節 路面板表面起砂處理 ——————————————- 65
第4節 路面板破損快修施工 ——————————————- 66
第10章 輕質保溫澆注料技術
第1節 聚苯顆粒澆注料 ————————————————- 67
第2節 膨脹珍珠岩澆注料 ——————————————- 70
第11章 低密度混凝土技術
第1節 透水混凝土 ——————————————————- 72
第2節 綠化混凝土 ——————————————————- 75
第12章 水泥基灌漿料施工技術
第1節 裝置基礎二次灌漿施工 ————————————- 77
第2節 裝配式結構套筒灌漿施工 ————————————- 80
第3節 橋樑盆式橡膠支座灌漿安裝 ——————————- 82
第4節 鐵路軌枕道釘錨固施工 ————————————- 83
第5節 橋樑伸縮縫安裝施工 ——————————————- 86
第6節 市政道路檢查井搶修加固施工 ——————————- 88
第7節 鋼筋錨固施工 ————————————————- 91
第13章 耐磨耐火澆注料技術
第1節 耐磨耐火澆注料 ————————————————- 93
第2節 耐磨耐火澆注料生產配方 ————————————- 95
第3節 耐磨耐火澆注料施工 ————————————- 99
第14章 橋樑預應力孔道壓漿技術 ———————————— 101
第15章 水泥自流平砂漿施工技術 ———————————— 102
第16章 陶瓷裝鋪貼施工技術 —————————————— 105
第17章 批刮膩子施工技術 —————————————— 107
第18章 乏燃料處理廠環形槽澆築施工技術 ———————— 109
第19章 華千素應用技術
第1節 HQS-Super華千素 ——————————————- 111
第2節 HQS-Super100華千素 ———————————— 112
第3節 HQS-Super200華千素 ———————————— 113
第4節 HQS-DJ1#華千素-地聚1號 —————————— 114
第5節 HQS-EC60華千素 —————————————— 116
第6節 HQS-A華千素 ————————————————- 117
第7節 HQS-B華千素 ————————————————- 119
第8節 HQS-H華千素 ————————————————- 120
第9節 HQS-F華千素 ————————————————- 121
第10節 HQS-C華千素 ———————————————— 122
第11節 HQS-108華千素 —————————————— 123
第12節 HQS-D華千素 ———————————————— 124
第13節 HQS-X華千素 ———————————————— 128
第14節 HQS-EC華千素 ——————————————- 129
第15節 HQS-R華千素 ———————————————— 132
第20章 華千膠應用技術
第1節 HQG-1#華千膠 ————————————————- 137
第2節 HQG-2#華千膠 ————————————————- 140
第3節 HQG-3#華千膠 ————————————————- 142
第4節 HQG-4#華千膠 ————————————————- 146
第1章 華千素基本技術引數
第1節 華千素基本效能測試
測試單位：哈爾濱工業大學
測試人員：呂大剛教授、賈明明博士、李志平博士
測試產品：HQS-Super華千素、HQS-A華千素
1.1 紅外光譜分析
［1］試塊製備：
針對HQS-Super華千素和HQS-A華千素兩種固體粉末樣品，製備過程：HQS樣品+溴化鉀混合（1：3比例）→研磨（顆粒小於25μm）→壓片（10～20Mpa）。
［2］測試儀器：
使用傅立葉紅外光譜儀（FTIR-650）測試，得到紅外光譜圖如下：
［3］測試結果：
兩種樣品所含官能團基本相同。1110。8 cm-1和1108。87 cm-1處是磺酸基S-O伸縮振動吸收特徵，2877。27 cm-1和2886。92 cm-1處是亞甲基對稱伸縮振動，1423。21 cm-1處是C=O的對稱伸縮振動（HQS-A）。酸酐、醯滷、酯、醛、酮、羧酸、醯胺、羧酸離子的C=O伸縮振動按順序由高到低出現在1870-1600 cm-1區，C=C、C=N、N=O及烯芳含氮雜環硝基化合物出現在1600-1337 cm-1區，C-O、C-N、C-F、C-P等單鍵的伸縮振動吸收和C=S、S=O、P=O等雙鍵伸縮振動吸收以及C（CH3）3、RCH=CH2和RCH=CHR的骨架變形振動出現在1333-900 cm-1區，900-600 cm-1可指示（CH2）4的存在及雙鍵和苯環取代位置、取代程度及構型。
1.2 鐳射粒度分析
［1］測試儀器：
使用BT-2001鐳射粒度分佈儀對HQS-Super華千素和HQS-A華千素兩種固體粉末樣品測試，得到粒徑分佈圖如下：
HQS-Super華千素鐳射粒度分佈圖HQS-A華千素鐳射粒度分佈圖
［2］測試結果：
HQS-Super華千素的粒徑範圍是0。324μm～341。6μm，其中，3。408μm～114。6μm區間的顆粒佔80%，中位徑為26。28μm。
HQS-A華千素的粒徑範圍是0。291μm～275。8μm，其中，2。243μm～81。16μm區間的顆粒佔80%，中位徑為19。28μm。
1.3 比表面積測定
［1］測試儀器：
用SBT-127型數顯勃氏透氣比表面積儀對HQS-Super華千素和HQS-A華千素兩種固體粉末樣品做了測試分析。
［2］實驗結果：
HQS-Super華千素的比表面積為327m2/kg；
HQS-A華千素的比表面積為460m2/kg。
第2節 華千素對水泥改性機理分析
測試單位：哈爾濱工業大學
測試人員：呂大剛教授、賈明明博士、李志平博士
測試產品：HQS-Super華千素
測試水泥：哈爾濱水泥有限公司生產的P。O42。5普通矽酸鹽水泥。
2.1 凝結時間測定
［1］用水量：
水泥的標準稠度用水量，水灰比取0。29，測得凝結時間如下圖：
［2］測試結果：
新增HQS-Super華千素對水泥淨漿凝結時間有一定影響，隨著HQS-Super華千素摻量增加，初凝時間和終凝時間均有增加。HQS-Super華千素摻量超過2%時，終凝時間超過10h。
2.2 飽和摻量與經時損失
［1］測試方法：
參照行標JC/T 1083-2008《水泥與減水劑相容性試驗方法》，水膠比固定為C/B=0。29，選用水泥淨漿攪拌機（NJ-160A）製備淨漿件。測得實驗資料如下：
不同摻量的水泥淨漿經時損失 不同摻量的水泥淨漿受攪拌時間影響
［2］測試結果：
摻加HQS-Super華千素的水泥漿體初始流動度較大，飽和點為1。4%左右，飽和點較明顯，靜置60min後水泥漿流動度有較明顯損失。此外，攪拌時間加長，水泥漿初始流動度有明顯增加，建議機械攪拌時間不少於4min。
2.3 對水泥淨漿水化產物的微觀分析
［1］測試方法：
採用掃描電鏡（SEM）觀察水泥淨漿水化產物的形貌。對HQS-Super華千素新增量為1。4%且齡期為1d、3d、7d、28d的水泥石樣品，用E5200鍍膜器進行抽真空噴金處理後，使用VEGA3 XMU全自動鎢燈絲掃描電子顯微鏡，測得掃描電鏡圖片如下：
（a）1天齡期 （b）3天齡期
（c）7天齡期 （d）28天齡期
［2］測試結果：
1d齡期微觀形貌可以看出，此時水化剛結束潛伏期，水化產物相對較少，相互搭接不多，可以分辨出獨立的水泥顆粒，在這些水化顆粒表面，已經覆蓋有非常細小的水化產物晶核。3d齡期微觀形貌圖含有粉煤灰球形顆粒，且表面已散佈許多微小的水化產物晶核。水化28d後，樣品已經十分緻密，大量針狀鈣礬石分佈其間，雖然表面已覆蓋厚厚的水化產物，仍可依稀分辨出粉煤灰球形顆粒。
2.4 對水泥強度的影響
［1］測試方法：
參照國標GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》，分別測得不同HQS-Super華千素摻量的水泥淨漿件的1d、3d、7d、28d抗壓強度如下：
［2］測試結果：
摻加HQS-Super華千素的水泥漿試塊早期力學效能有明顯提高，從3d到7d齡期抗壓強度提升不明顯。當HQS-Super華千素的摻量超過2%時，各齡期抗壓強度均有所降低。
第3節 華千素環保檢測
測試單位：華測檢測
測試產品：HQS-A華千素
3.1 華千素組成成分檢測
3.2 華千素有害物質檢測
檢測結果：
不含重金屬、鹵代烴、苯系物、甲醛、VOC等有害物質，符合綠色環保要求。不燃不爆、無毒無味，可按一般貨物貯存和運輸。
第2章 華千素減排CO2能力分析
第1節 地聚1號與減排CO2
1.1 遠古的“水泥”
最近幾十年，西方多位專家對埃及金字塔提出質疑，並認為構築金字塔的巨石並非是天然的石頭，而是遠古的“水泥”。也就是說，建造金字塔的不是自然石塊，而是混凝土的人造石。
第一位是［法］約瑟夫·戴維德維斯（Joseph Davidovits），他擁有法國國家功績勳章，是美國化學學會、美國陶瓷學會和美國混凝土研究所會員、紐約科學院院士、……等眾多頭銜。1994年，獲得美國全國科學技術協會和材料學會聯盟授予他金綬帶獎。
他在吉薩現場發現有高含量高嶺土的軟質石灰岩顆粒，在水坑中浸泡，混入石灰作黏合劑，可以形成一種混凝土稀泥。他還做了一個實驗，僱請了一些人在一個坑裡攪拌石灰水，混入含有泥性鈣的沙土，攪拌成稀糊狀的黏土料，然後匯入木板圍擋中，用夯實錘夯實。在埃及經常的高溫下，黏土料迅速固化。大約四個小時後，就可以拆去擋板，凝固成人造石，看起來很像天然的石塊。
研究表明，一個5到10人的作業小組，使用簡單的手工工具，就可以在幾個星期內造出5塊1。3噸至4。5噸的人造巨石。所以，建造吉薩大金字塔根本不需要幾十萬人。
不過有一點要說明，戴維德維斯並不認為埃及金字塔是現代偽造的，他只是認為古埃及人創造了人造石技術，他的本意是解開金字塔建造之謎。2009年，他出版了《為什麼法老們用假石頭建造了金字塔？》一書，再次強調了他的觀點。
第二位是［美］米歇爾·巴索姆（Michel Barsoum），國際著名材料科學家。2000年他被授予洪堡·馬克斯·普朗克研究獎，2008年被聘為瑞典林雪平大學客座教授，2009年被聘為美國德雷塞爾大學的格羅夫納講席教授，2020年獲得世界陶瓷學院國際陶瓷獎。
巴索姆現場發現，在胡夫金字塔前，底層石塊澆模留下的唇形明顯是澆築的痕跡。於是，巴索姆和同事從吉薩金字塔取來樣品，用電子顯微鏡分析，發現金字塔的石灰岩中含有礦質化合物和氣泡，這在天然石灰岩中是不存在的。澆模石塊中，有紅色二氧化矽粘合著黑色的石灰岩聚集物，二氧化矽的存在，說明金字塔石塊不是天然石灰岩。
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圖 7
2006年，巴索姆和同事在《美國陶瓷學會雜誌》上發表了“埃及大金字塔重構石塊的微結構證明”（Micro-structural Evidence of Reconstituted Blocks in the Great Pyramids of Egypt）的論文，認為金字塔石塊是石灰石顆粒、黏土和沙子在高溫下聚合的結果。
巴索姆和戴維德維斯一樣，也不認為金字塔是新近偽造的，而是古埃及人已經會使用混凝土了。
第三位是［俄］阿納託利·福緬科（Anatoly Fomenko），俄國曆史學家，俄羅斯科學院院士。他今年主編出版了7卷本《歷史：虛構還是科學？》，在俄羅斯發行了100多萬冊，全盤質疑了西方編年史，提出了“新年表”（New Chronology）。他認為，埃及金字塔是混凝土建造的。
巴索姆、戴維德維斯和福緬科三位西方科學家，尤其是巴索姆和戴維德維斯這兩位是屬於當今世界最頂級的材料科學家，他們二位以無可辯駁的科學分析和嚴謹論證，認定建造金字塔的主要是人造混凝土塊。也就是說，金字塔是混凝土塊建造的，已經是一個被科學證明了的事實。
1.2 地聚原理
［法］約瑟夫·戴維德維斯（Joseph Davidovits）在1978年首次使用地聚合物（Geopolymer）這一概念，提出瞭解聚和縮聚理論。他認為地聚物材料的凝結硬化過程就是原材料中矽氧鍵和鋁氧鍵在鹼性催化劑作用下斷裂後再重組的反應過程。
首先是發生解聚反應，鋁矽酸鹽原料在鹼性溶液中溶解，且溶解的鋁矽配合物由固體顆粒表面向顆粒間隙的擴散。然後再發生縮聚反應，由於凝膠相M {-（SiO2）z-AlO2}n·wH2O的形成， 導致在鹼矽酸鹽溶液和鋁矽配合物之間發生聚合作用，且凝膠相逐漸排除剩餘的水分，固結硬化成礦物聚合材料塊體。
經過解聚和縮聚反應後形成的礦物聚合材料塊體是一種由AlO4和SiO4四面體結構單元組成三維立體網狀結構的聚合物，化學式：Mn{-（SiO2）zAlO2}n·wH2O，無定形到半晶態，屬於非金屬膠凝材料，完全可以替代普通矽酸鹽水泥。
1.3 華千素-地聚1號
HQS-DJ1#華千素-地聚1號是一種礦物質活性激發催化劑，可以快速且高效地催化激發粉煤灰、冶煉礦渣粉等工業固體廢棄料的活性，使其具有“水泥熟料”效能，可以替代矽酸鹽水泥充當膠凝材料使用。比如：將HQS-DJ#華千素-地聚1號與粉煤灰或者冶煉礦渣粉在常溫常態下按比例進行攪拌混合均勻，即可生產出地聚水泥。
地聚水泥作為一種新型的無機膠凝材料，完全可以替代普通矽酸鹽水泥。也就是說，在同一個燃煤發電廠，不僅可以用電力設施生成能量，還可以利用發電產生的粉煤灰生產低二氧化碳CO2排放的地聚水泥。而且，在生產和使用地聚水泥過程中，由於地聚反應過程是由鋁矽酸之間的脫水反應，這個反應在強鹼性條件下是可逆的。在原料變成產物的整個過程中，除了脫水外沒有損失其他的物質。所以，地聚水泥具有低汙染特點。
1.4 減排二氧化碳（CO2）能力
綜合查詢的資料資料顯示：從石灰（碳酸鈣CaCO3）鈣化的水泥（普通矽酸鹽水泥）和矽-鋁材料間的反應為：
5CaCO3 + SiO2 → 3（CaO，SiO2）（2CaO，SiO2） + CaCO2
生產1t普通矽酸鹽水泥會產生0。55tCO2，並需要燃燒碳燃料來形成產生另外0。40tCO2，即：1t水泥=0。95tCO2。
與普通矽酸鹽水泥相比較，採用HQS-DJ#華千素-地聚1號與粉煤灰等工業固體廢物在常溫常態下的混合工藝生產地聚水泥，可減少CO2排放量在90%以上。
第2節 HQS-Super華千素與減排CO2
2.1 減排原理
用燃料油（柴油）充當計算媒介和等價物。
採用HQS-Super華千素技術現場加工自密實混凝土代替了從建材廠家購買自密實混凝土成品，這樣不僅省掉了自密實混凝土成品運輸費用和建材工廠生產環節，而且縮短了運輸週期，減少了運輸車次，也就直接減少了燃料油消耗，也就減少了CO2排放。
依據JGJ/T 283-2012《自密實混凝土應用技術規程》，配製強度等級C50～60的自密實混凝土（SCC）配合比：
自密實混凝土生產配合比（t/kg）
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
Ф0。16～4。75mm級配砂/kg
Ф5～16mm碎石/kg
HQS-Super華千素/kg
推薦用水量/kg
400
600
400
8
140
可計算出，1噸HQS-Super華千素可加工175噸自密實混凝土，即：
1tHQS-Super=175tSCC
2.3 柴油與CO2
資料顯示：1kg柴油等於0。84L，柴油的含碳量為20。2kg/GJ、氧化率為100%，柴油的淨熱值為43TJ/Gg，從碳（C）到二氧化碳（CO2）的轉化係數為44/12。
據專業機構提供的資料，1L柴油完全燃燒後排放的CO2質量為2。6765kg，即：
1L柴油=2。6765kgCO2
2.4 減排量
以標準滿載33t半掛汽車和500km運輸距離為例，1tHQS-Super=175tSCC，也就是說，1噸 HQS-Super華千素相當於減少了175/33=5。3輛次。根據運輸公司給出的2020年資料，一輛滿載33t行駛500km的燃油費為800元，按照當時柴油價格每升7。5元計算，就是800*5。3/7。5=565。333升。等同於1噸 HQS-Super華千素可以減少燃油消耗565。333升，即：
1tHQS-Super=565。333L
再結合1L柴油=2。6765kgCO2，則有2。6765*565。333=1513。114kgCO2。
也就是說，1噸HQS-Super華千素相當於減少排放CO21513。114千克，即1tHQS-Super華千素=減排CO21513。114kg，可簡化近似表示為：
1tHQS-Super華千素=減排CO21。5t
第3節 HQS-A華千素與減排CO2
3.1 減排原理
用電能充當計算媒介和等價物。
相比於傳統配合比工藝，HQS-A華千素技術可使一次投料的混合攪拌時間由傳統的8～10分鐘縮短至3～5分鐘，減少了50%的裝置電機運轉時間，也就等同於減少50%的用電量，從而減少了CO2的排放。
依據GB/T50448-2015《水泥基灌漿材料應用技術規範》，在工廠生產Ⅲ類水泥基灌漿料（CGM）配合比：
水泥基灌漿料生產配合比（t/kg）
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
Ф0。16～4。75mm級配砂/kg
HQS-A華千素/kg
400
600
12。5
可計算出，1噸HQS-A華千素可加工80噸水泥基灌漿料，即：
1tHQS-A=80tCGM
3.3 電與CO2
資料顯示：每節約1度電，就相當於節約了0。4kg標準煤，減少汙染排放碳粉塵（C）0。272kg、二氧化碳（CO2）0。997kg、二氧化硫（SO2）0。03kg、氮氧化物（NOX）0。015kg。即，
1度電=0。997kgCO2=0。272kgC
3.4 減排量
以容積在5000L、一次投料為3t、電機總功率100KW（每小時用電量100度）的幹混砂漿攪拌機生產80噸水泥基灌漿料為例。假定按照傳統配合比生產工藝需要5小時，用電量為100*5=500度，而採用華千素精益生產工藝所需的時間為2。5小時，用電量則為100*2。5=250度。相當於1噸HQS-A華千素少用了250度電，即1tHQS-A華千素=節省250度電。
再結合1度電=0。997kgCO2=0。272kgC，則有250度電=249。25kgCO2=68kg。也就是說，1噸HQS-A華千素相當於減少排放249。25千克CO2和68千克C粉塵，即1tHQS-A華千素=減排CO2249。25kg=減排C68kg，可簡化近似表示為：
1tHQS-A華千素=減排0。25tCO2=減排0。07tC
第3章 粉煤灰地聚物技術
第1節 粉煤灰地聚水泥
1.1 粉煤灰
粉煤灰是在煤燃燒過程中排出的微小灰粒，粒徑在1～100μm之間，主要成分包括氧化矽（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）和氧化鐵（Fe2O3）等。GB/T 1596－2005《用於水泥和混凝土中的粉煤灰》規定，F類粉煤灰是無煙煤或煙煤煅燒收集的，CaO含量不大於10%或遊離CaO含量不大於1%。C類粉煤灰是褐煤或次煙煤煅燒收集的，CaO含量大於10%或遊離CaO含量大於1%。常見的粉煤灰的化學成分表：
粉煤灰化學成分組成範圍
化學成分
F類/%
C類褐煤基的/%
SiO2
47。2～54
18～24。8
Al2O3
27。7～34。9
12。1～14。9
Fe2O3
3。6～11。5
6。3～7。8
CaO
1。3～4。1
13。9～49
MgO
1。4～2。5
1。9～2。8
SO3
0。1～0。9
5。5～9。1
Na2O
0。2～1。6
0。5～2
K2O
0。7～5。7
1～2
石灰含量不限
0。1
18～25
實驗表明，生產粉煤灰地聚水泥應選擇氧化矽（SiO2）和氧化鋁（Al2O3）含量較高、但莫來石含量不超過5%的F級粉煤灰。
一般地，1m3的粉煤灰的重量基本都在在500～700kg之間，本章節均取500kg/m3計算。
1.2 強度等級
HQS-DJ1#華千素-地聚1號摻加量與地聚水泥強度關係表：
HQS-DJ1#華千素-地聚1號摻量與地聚水泥強度關係
序號
強度等級/Mpa
地聚1號摻加量為粉煤灰重量/%
1
12。5～22。5
3%～5%
2
22。5～32。5
5%～7%
3
32。5～42。5
8%～10%
4
52。5～72。5
10%～20%
資料顯示：在葡萄牙市場，強度等級15～25Mpa的水泥佔比為35%，強度等級25～35Mpa的水泥佔比為55%，強度等級35Mpa以上的水泥佔比僅為10%。在歐洲市場，強度等級15～25Mpa的水泥佔比為51%，強度等級25～35Mpa的水泥佔比為33%，強度等級35Mpa以上的水泥佔比僅為9%。
1.3 需水量
粉煤灰地聚水泥的拌和用水量取決於粉煤灰的品質，在流動度達到130～140mm範圍時，地聚水泥需水量與粉煤灰的關係表：
地聚水泥需水量與粉煤灰的關係
粉煤灰級別
粉煤灰地聚水泥需水量/%
F-Ⅰ級粉煤
幹態粉煤灰地聚水泥重量的95%
F-Ⅱ級粉煤
幹態粉煤灰地聚水泥重量的95～105%
F-Ⅲ級粉煤灰
幹態粉煤灰地聚水泥重量的105～115%
1.4 測試試驗
1。4。1 樣品配製
按HQS-DJ1#華千素-地聚1號20%摻量配製試驗用粉煤灰地聚水泥：
粉煤灰地聚水泥配合比
HQS-DJ1#華千素-地聚1號/kg
F級粉煤灰/kg
水/kg
200
1000
1000
1。4。2 試塊製備
參照ASTM C192/C192M-2014《實驗室中製造和養護混凝土的試驗樣品的標準實施規程》和ASTM C192/C192M-2012a《實驗室中混凝土試樣製備和固化的標準實施規程》規定，製備兩組試塊。
1。4。3 試塊養護
先在90℃下養護18h，然後再移至室溫環境下養護48h。
1。4。4 抗壓強度
參照ASTM C-39《混凝土圓柱體試件的抗壓強度的標準測試》，試塊48h抗壓強度的測試結果：
試驗測試用水泥試塊養護條件與48h抗壓強度的關係
編號
固化溫度/℃
固化時間/h
抗壓強度/Mpa
試塊組-1
90
18
85。9
試塊組-2
90
18
77。3
第2節 粉煤灰地聚物砂漿
2.1 試驗配方
配製試驗用粉煤灰地聚物砂漿的配合比：
粉煤灰地聚物砂漿配合比（kg/t）
F級粉煤灰/kg
細集料/kg
HQS-DJ1#華千素-地聚1號/kg
水/kg
400
525
80
380
2.2 測試試驗
2。2。1 試塊製備
參照ASTM C192/C192M-2014《實驗室中製造和養護混凝土的試驗樣品的標準實施規程》和ASTM C192/C192M-2012a《實驗室中混凝土試樣製備和固化的標準實施規程》規定，製備五組試塊。
2。2。2 試塊養護
先在80℃下養護不同時間，然後再移至室溫環境下養護48h。
2。2。3 抗壓強度
參照ASTM C-39《混凝土圓柱體試件的抗壓強度的標準測試》，試塊48h抗壓強度的測試結果：
地聚物砂漿試塊養護條件與48h抗壓強度的關係
編號
固化溫度/℃
固化時間/h
抗壓強度/Mpa
試塊-1
80
2
36。5
試塊-2
80
3
51。4
試塊-3
80
4
80。6
試塊-4
80
8
91。3
試塊-5
80
24
107。8
2。2。4 拌料說明
第一步：將稱量好的粉煤灰和集料放入鍋狀攪拌器內，幹態混合約3min。
第二步：用稱量好的水與HQS-DJ1#華千素-地聚1號混合，直至完全溶解。
第三步：將HQS-DJ1#華千素-地聚1號水溶液加入到粉煤灰集料混合料中，再攪拌約4min。
第3節 粉煤灰地聚物混凝土
3.1 試驗配方
配製試驗用粉煤灰地聚物混凝土的配合比：
粉煤灰地聚物混凝土原材料配合比（kg/m3）
序號
原材料
用量/kg
1
粗集料
粒徑20μm
277
粒徑14μm
370
粒徑7μm
647
2
細砂子
554
3
粉煤灰
F級
408
4
HQS-DJ1#華千素-地聚1號
39
5
聚羧酸減水劑
6
6
水
105
7
合計
2406
3.2 水灰比
通常情況下，水灰比對抗壓強度的影響很大。資料顯示，粉煤灰地聚物混凝土混合4min，澆注後採用60℃的蒸汽進行養護24h，測得資料入下表：
水灰比與抗壓強度的關係
水灰比
工作性評價
抗壓強度/Mpa
0。16
非常硬
60
0。18
硬
50
0。20
中等
40
0。22
高
35
0。24
高
30
3.3 收縮率
實驗表明，採用熱固化方式的粉煤灰地聚物混凝土放置1年後，其幹化收縮約100μm，遠低於矽酸鹽水泥混凝土的500～800μm。
3.4 固化溫度
粉煤灰地聚物混凝土可以在室溫下固化，在實驗室試驗測試最好採用加熱固化方式，固化溫度宜為60℃，時間不超過24h。
3.5 養護
實驗表明，較高的固化溫度能夠產生較高的抗壓強度，養護溫度宜控制在60℃～90℃之間。固化溫度超過60℃時，抗壓強度增加並不明顯。
加熱固化可以透過蒸汽加熱或者幹態加熱兩種方式實現。實驗表明，幹態加熱固化的抗壓強度比蒸汽加熱固化的大約高出15%。
第4章 礦渣地聚物技術
第1節 礦渣地聚水泥
1.1 冶煉高爐礦渣
透過對全球各主要冶煉礦石產區相關資料的調查，獲得高爐礦渣的平均化學組成表：
高爐渣的平均化學組成
礦渣來源
SiO2/%
Al2O3/%
CaO/%
MgO/%
澳大利亞
35。0
11。5
41。5
6～12
美國
32。83
11。59
41。43
8。03
德國
33。27
10。90
44。77
5。27
捷克共和國
36。18
9。61
35。39
14。49
法國
35。0
12。2
43。2
8。1
上表資料中，
［1］氧化鋁（Al2O3）含量相對恆定在9%～12%範圍內，氧化矽+氧化鋁（SiO2+Al2O3）的總含量在很窄的範圍變化（44%～47%），這些都有助於HQS-DJ1#華千素-地聚1號催化激發效力的發揮。
［2］氧化鈣（CaO）含量較高，對HQS-DJ1#華千素-地聚1號的催化激發效力有不利影響。
［3］實驗表明：CaO/SiO2比值在0。50～2。0之間和Al2O3/SiO2比值在0。1～0。6之間，比較有利於HQS-DJ1#華千素-地聚1號催化激發效力的發揮。
1.2 磨細S95高爐礦渣粉
礦渣粉細度對HQS-DJ1#華千素-地聚1號的催化激發效力和地聚物的凝結速度、微觀結構都有很大的影響。
實驗表明，細度範圍在400～500m2/kg之間，適當增加細度，可促進抗壓強度的提高。
常用的磨細S95高爐礦渣粉的基本引數指標表與化學成分組成表：
礦渣基本引數指標
級別
比表面積/（m2·kg-1）
密度/（g·cm-3）
質量係數K
鹼性係數M0
活度係數Mn
S95
424
2。91
1。89
0。90
0。52
礦渣化學成分組成（%）
SiO2
Al2O3
CaO
Fe2O3
K2O
MgO
Na2O
SO3
其他
32。83
17。19
36。69
0。38
0。37
8。20
0。65
1。94
1。75
1.3 礦渣地聚水泥
1。3。1 試驗配方
按HQS-DJ1#華千素-地聚1號7。5%摻加，配製礦渣地聚水泥：
礦渣地聚水泥配合比（kg/t）
HQS-DJ1#華千素-地聚1號/kg
磨細S95高爐礦渣/kg
75
1000
1。3。2 凝結時間
依據GB/T 1346-2011《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》，將水灰比設定在0。35～0。45之間。實驗表明：凝結時間隨著水灰比的增大而延長，初凝時間介於30～240min之間，終凝時間介於60～300min之間。
1。3。3 流動度
依據準GB/T 8077-2012《混凝土外加劑勻質性實驗方法》，將水灰比設定在0。35～0。45之間。實驗表明：流動度隨著水灰比的增大而延長，流動度在200～250mm之間。
1。3。4 抗壓強度
依據GB/T 17671-1999《水泥膠漿強度檢驗方法（ISO）法》，將水灰比設定在0。35時。實驗表明：1d抗壓強度達到45Mpa以上，1d的抗壓強度約是28d抗壓強度的50%～90%。
1。3。5 乾燥收縮
依據JC/T 603-2004《水泥膠漿幹縮方法》，將水灰比設定在0。35，養護1～28d時。實驗表明：隨著HQS-DJ1#華千素-地聚1號摻加量增大，乾燥收縮值也呈現出略微增大趨勢。
第2節 礦渣地聚物陶砂砂漿
2.1 陶砂、陶粒
陶砂是粒徑小於5㎜的較細陶質的圓形或橢圓形球體顆粒，可替代天然河砂或山砂。陶粒是粒徑在5～20㎜之間的較大顆粒，可替代混凝土中的碎石和卵石。常見的陶砂基本引數指標表與化學成分組成：
陶砂基本引數指標
粒徑（mm）
密度（g/cm3）
孔隙率（%）
1。0
1。8
53
陶砂化學成分組成（%）
SiO2
Al2O3
CaO
Fe2O3
K2O
MgO
Na2O
其他
62。12
16。32
3。26
7。84
1。62
2。04
1。60
5。20
2.2 礦渣地聚物陶砂砂漿
2。2。1 生產配方
生產礦渣地聚物陶砂砂漿生產配合比見下表，水灰比為0。35～0。38，灰砂比為1：1。25、1：1。50和1：1。75。
礦渣地聚物陶砂砂漿生產配合比
原材料
磨細S95高爐礦渣/g
陶砂/g
地聚1號/g
合計/g
配-1
1000
1343。7
75
2418。7
配-2
1000
1612。5
75
2687。5
配-3
1000
1881。3
75
2956。3
2。2。2 拌料說明
第一步：將稱量好的礦渣粉、陶砂和地聚1號混合均勻，低速攪拌約5min。
第二步：按水灰比0。35～0。38稱量拌和用水，水溫控制在20～25℃之間。
第三步：將拌和用水緩慢倒入，邊倒邊慢速攪拌約1min後，再快速攪拌1min。
2。2。3 凝結時間
依據JGJ/T 70-2009《建築砂漿基本效能試驗方法標準》，將水灰比設定在0。35～0。45之間。實驗表明：凝結時間隨著水灰比的增大而延長，凝結時間在30～60min之間。
2。2。4 流動度
依據GB/T 2419-2005《水泥膠漿流動度測定方法》，將水灰比設定在0。35，流動度控制在120～250mm之間。實驗表明：灰砂比越大，流動性也就越好。
2。2。3 稠度
依據JGJ/T 70-2009《建築砂漿基本效能試驗方法標準》，將水灰比設定在0。35，砂漿稠度控制在50～110mm之間。實驗表明：灰砂比越大，砂漿的稠度也就越高。
2。2。4 抗壓強度
依據JGJ/T 70-2009《建築砂漿基本效能試驗方法標準》，將水灰比設定在0。35。實驗表明：1d抗壓強度達到55Mpa以上，7d抗壓強度達到75Mpa以上，28d抗壓強度超過85Mpa。基本上，1d的抗壓強度約是28d抗壓強度的70%左右，7d的抗壓強度約是28d抗壓強度的85%左右。
2。2。5 乾燥收縮
依據JC/T 603-2004《水泥膠漿幹縮方法》，將水灰比設定在0。35，28d的乾燥收縮率在0。22%～0。39%之間。與普通水泥砂漿28d的0。08%左右乾燥收縮率相比，增大了3～5倍。
第3節 礦渣地聚物陶粒混凝土
3.1 礦渣A
某A廠生產的磨細S95高爐礦渣（礦渣A），引數指標表與化學成分表：
礦渣A的引數指標
級別
比表面積/（m2·kg-1）
密度/（g·cm-3）
質量係數K
鹼性係數M0
活度係數Mn
S95
379
2。85
1。52
0。74
0。37
礦渣A的化學成分組成（%）
SiO2
Al2O3
CaO
Fe2O3
K2O
MgO
Na2O
SO3
其他
34。18
12。64
26。60
15。32
0。69
8。11
0。42
0。50
1。51
3.2 礦渣B
某B廠生產的磨細S95高爐礦渣（礦渣B），引數指標表與化學成分表：
礦渣B的引數指標
級別
比表面積/（m2·kg-1）
密度/（g·cm-3）
質量係數K
鹼性係數M0
活度係數Mn
S95
424
2。91
1。89
0。90
0。52
礦渣B的化學成分組成（%）
SiO2
Al2O3
CaO
Fe2O3
K2O
MgO
Na2O
SO3
其他
32。83
17。19
36。69
0。38
0。37
8。20
0。65
1。94
1。75
3.3 陶粒
從某廠採購陶粒的引數指標表：
陶粒引數指標
粒徑（mm）
幹表面密度（kg/m3）
吸水率（%）
筒壓強度（Mpa）
5-16
830
20
4。2
3.4 陶砂
從某廠採購的陶砂，其引數指標表與化學成分組成表：
陶砂基本引數指標
粒徑（mm）
密度（g/cm3）
孔隙率（%）
1。0
1。8
53
陶砂化學成分組成（%）
SiO2
Al2O3
CaO
Fe2O3
K2O
MgO
Na2O
其他
62。12
16。32
3。26
7。84
1。62
2。04
1。60
5。20
3.5 陶粒實心磚
生產M25和M30實心磚用的礦渣地聚物陶粒混凝土配合比：
礦渣地聚物陶粒混凝土實心磚的配合比（kg/m3）
強度等級
礦渣A/kg
礦渣B/kg
陶砂/kg
陶粒/kg
地聚1號/kg
水/kg
5～10mm
10～16mm
M25
457
——-
776
131
307
34。28
155～165
M30
——-
381
540
777
——-
28。58
140～150
3.5 陶粒空心砌塊
生產M7。5、M10、M15和M20空心砌塊用的礦渣地聚物陶粒混凝土配合比：
礦渣地聚物陶粒混凝土空心砌塊的配合比（kg/m3）
強度等級
礦渣A/kg
礦渣B/kg
陶砂/kg
陶粒/kg
地聚1號/kg
水/kg
5～10mm
10～16mm
M7。5
451
——-
768
130
303
33。83
160～170
M10
457
——-
776
131
307
34。28
155～165
M15
451
——-
768
130
303
33。83
160～170
M20
——-
381
540
777
——-
28。58
140～150
第4章 無機注漿技術
第1節 水泥注漿料
1.1 注漿水泥
1。1。1 流變態水泥
廣泛適用於無積水環境下的充填注漿、抗滲注漿、加固注漿等工程施工。
1。1。2 流聚變水泥
廣泛適用於有水環境（淡水、海水、淤泥水等）中的充填注漿、抗滲注漿、加固注漿等工程施工。
1。1。3 柔性水泥
廣泛適用於具有一定活動量的伸縮縫、交接縫等部位的充填注漿、密封注漿、抗滲注漿、加固注漿等工程施工。
1。1。4 地聚水泥
將HQS-DJ1#華千素-地聚1號與粉煤灰或礦渣粉按一定比例混合後的一種無熟料水泥。
1.2 生產配方
1。2。1 流變態水泥
用於乾燥、潮溼（無積水）施工環境中注漿施工的流變態水泥，生產配合比：
流變態水泥生產配合比（單位：kg）
原材料
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
HQS-Super華千素/kg
推薦用水量/kg
配-1
工廠製備
1000
15～20
280～320
配-2
現場製備
50
0。75～1
14～16
1。2。2 流聚變水泥
用於有積水、水下施工環境中注漿施工的流聚變水泥，生產配合比：
流聚變水泥生產配合比（單位：kg）
原材料
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
HQS-Super100華千素/kg
推薦用水量/kg
配-1
工廠製備
1000
20
280～320
配-2
現場製備
50
1
14～16
1。2。3 快硬型流變態水泥
用於非水環境中注漿施工的快硬型流變態水泥，生產配合比：
快硬型流變態水泥生產配合比（單位：kg）
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
SAC42。5快硬硫鋁酸鹽水泥/kg
HQS-Super華千素/kg
水/kg
750
250
15～20
280～320
1.2.4 快硬型流聚變水泥
用於水環境中注漿施工的快硬型流聚變水泥，生產配合比：
快硬型流聚變水泥生產配合比（單位：kg）
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
SAC42。5快硬硫鋁酸鹽水泥/kg
HQS-Super100華千素/kg
水/kg
750
250
20
280～320
第2節 注漿施工
2.1 技術原理
水灰置換。
利用壓力灌注漿機產生的持續高壓，將注漿料稀漿液灌注到鋼筋混凝土結構背後，充填滿結構背後全部存水空腔，同時排出全部積水。注漿料固化與回填土層、粉質粘土層、砂石層等形成整體帷幕，堵塞所有存水通道合孔隙。
2.2 施工工藝
2。2。1 布孔規則
［1］孔距
孔距就是注漿孔之間的距離。小面積注漿工程中，常用小型注漿機，孔距宜控制在1。5m～3。5m之間。如果注漿裝置壓力比較大，可適量拉大孔距，具體孔位和孔距應結合現場實際情況而定。
［2］孔位
孔位就是注漿孔的佈設規則。常見的注漿孔佈設形式有五種。下列圖示中⊕代表注漿孔，紅色①②③④⑤⑥⑦代表順序。
［2］-a點狀布孔（圖1），適用於區域性點狀滲漏注漿。
圖1 點狀布孔
［2］-b線狀布孔（圖2），適用細長帶狀部位滲漏注漿。
圖2 線狀布孔
［2］-c沿裂縫兩側交叉布孔（圖3），適用寬長接縫部位滲漏注漿。
圖3 交叉布孔
［2］-d矩陣形布孔（圖4），適用不連貫的片狀滲漏區域注漿。
圖4 矩形布孔
［2］-e梅花形布孔（圖5），適用較大面積或整體性滲漏注漿。
圖5 梅花形布孔
2。2。2 注漿順序
［1］注漿原則：挨個排注、先注後堵。
不同於傳統化學注漿的“跳注”做法，當最後一個注漿孔由“清水→渾濁水→漿液”後，不要立刻封堵，應在此注漿孔繼續補註一下，以確保它臨近的注漿孔也全部滿漿。
［2］注漿順序：在圖1、圖2、圖3、圖4和圖5中，注漿順序標註為紅色的①②③④⑤⑥⑦。
［3］在較大面積的多孔注漿施工中，注漿順序本著“先外圍再內部”的順序逐步、逐層推進。
2.3 待注面積
2。3。1 確定注漿範圍
在待注區域最外邊找出4～5個距離待注區域邊緣最近的注漿孔，並以該注漿孔為基點，向外再延伸1/2或1個孔距，用“紅點”做好標記。然後，用直線將“紅點”組連成一個規則的長方形或正方形，所圈圍起來的範圍就是有效待注面積M。
［2］-a點狀布孔時的有效待注區域。（圖6）
圖6 點狀布孔
［2］-b線狀布孔時的有效待注區域。（圖7）
圖7 線狀布孔
［2］-c沿裂縫兩側交叉布孔時的有效待注區域。（圖8）
圖8 沿裂縫兩側交叉布孔
［2］-d矩陣形布孔時的有效待注區域。（圖9）
圖9 不連貫成片區域矩形布孔
［2］-e梅花形布孔的有效待注區域。（圖10）
圖10 連貫成片區域梅花形布孔
2。3。2 其他事項
［1］整體注漿，以牆體為邊界計算有效待注面積。
［2］無法畫出規則的長方形或正方形時，也要儘可能組成其他規則圖形（如矩形、梯形）以便於計算。
［3］所施畫出來的區域內如有柱子，不再提出所佔面積，一併計算在內。
［4］特殊情況，需與業主溝通協商解決。
第3節 地下室筏板滲漏注漿
3.1 筏板基礎
在基礎工程中的一塊混凝土板，板下是地基，板上面有柱、牆等。因其如筏一樣浮於土上面，因而被形象地稱之為筏板。筏板基礎構造主要有兩種形式，平板式筏板基礎和平梁板式筏板基礎。
#FormatImgID_48#
#FormatImgID_49#
3.2 治漏原理
採用“壓力注漿、注排同步、隨注隨排”的方式，透過注漿機壓力，向地下室筏板基礎底部與地基層之間的空腔內滿注流聚變水泥稀漿，擠壓排出積水並抽引至市政管網。
3.3 鑽孔深度與鑽桿長度
［1］某建築地下室筏板基礎結構，從下至上：地基、100mm墊層、雙層丙綸卷材防水層、40mm防水保護層、1800mm厚筏板基礎。
［2］筏板厚度：向業主索要設計圖紙，查閱確定。如果沒有圖紙，可根據地面上樓層數估算筏板厚度，5層以上的民用建築，每一層對應的筏板厚度為50mm～80mm，5層及以下的民用建築，筏板厚度不得小於250mm。例如：某一塔樓地上21層，那麼設計的筏板厚度就應該是1100mm，其中部分軸力較大的柱，柱下板底加墩，柱墩厚度應該為為1600mm。
［3］鑽桿長度：有了筏板厚度資料，鑽桿長度也就確定了。例如：某一地上21層塔樓中，筏板最大厚度應為80mm/層×21層=1680mm，所選用的鑽桿長度就必須在1680mm以上，以確保能夠打穿整個筏板基礎，直達筏板底部與地基層之間空腔。
3.4 最大待注空腔體積
根據墊層厚度粗略計算板底因地基沉降、積水浸泡或動水沖刷等破壞所導致的最大可能空腔的體積，GB50007-2011《建築地基基礎設計規範》中規定：一般情況下，墊層厚度多數是取100mm厚，擴充套件基礎墊層的厚度不宜小於70mm，墊層的分層鋪填厚度可取200～300mm。
脫空厚度取最大值Hmax=300mm，理論上，最大待注空腔體積就等於整個墊層部分體積，用公式（1）表示為：
Qmax=Mmax×Hmax （1）
公式（1）中，
Qmax—最大待注空腔體積（m3）
Mmax—最大有效待注面積（m2）
Hmax—最大脫空厚度（m）
此處取Hmax=300mm=0。3m計算，公式（1）簡化為：
Qmax=Mmax×Hmax =0。3Mmax （2）
3.5 最大單位面積注漿量
最大單位面積注漿量就是地下室1m2滲漏地面需要注入流聚變水泥的最大使用量。用公式（3）表示為：
Wmax=Qmax×D=Mmax×Hmax×D=0。3Mmax×D （3）
公式（3）中，
Qmax—最大待注空腔體積（m3）
Mmax—最大有效待注面積（m2）
Hmax—最大脫空厚度（m）
Wmax—最大單位面積注漿量（kg）
D —流聚變水泥幹態堆積密度（kg/m3）
此處取D=1600kg/m3 計算，公式（3）可簡化表示為：
Wmax=0。3Mmax×D=480Mmax （4）
如果取Mmax=1，則地下室1m2滲漏地面需注入流聚變水泥的最大注漿量為：
Wmax=480Mmax=480 （5）
第4節 城市地下綜合管廊滲漏注漿
4.1 管廊滲漏
［1］拼裝接縫、變形縫、沉降縫滲漏：體現為內外止水帶被撕裂、搭接頭焊接不牢固、遭破壞穿洞、地表水壓力太大且超出設計止水帶的承受能力、外防水失效。
［2］施工縫（冷縫）、不規則裂縫滲漏：體現為施工縫澆築縫中泥砂清理不乾淨、鑿毛不徹底、積水未排幹、鋼板止水帶未居中、止水帶安裝不到位、街頭焊接有缺陷、振搗不密實以材料不合格。
［3］結構面混凝土點滲漏和麵滲漏：體現為搗固方法不當、混凝土澆築不密實、模板不合格、管頭管道根部以及鋼筋頭拉筋孔等預埋件防水密封不合格。
4.2 管廊結構示意圖
4.3 治漏原理
採用“壓力注漿、注排同步、隨注隨排”的方式，透過注漿機壓力，向管廊頂板頂部與土體之間的空腔、底板底部與土體之間的空腔和側牆外側面與土體之間的空腔內滿注流聚變水泥稀漿，擠壓排出積水並抽引至市政管網。
4.4 鑽孔深度與鑽桿長度
［1］頂板鑽孔深度H上
H上=300mm+20mm+6mm+10mm+60mm+70mm=466mm
所以，頂板鑽孔時，鑽桿長度也必須大於466mm。
［2］側牆鑽孔深度H側
H側=250mm+20mm+6mm+20mm+60mm=356mm
所以，側牆鑽孔時，鑽桿長度也必須大於356mm。
［3］底板鑽孔深度H底
H底=350mm+50mm+15mm+50mm+10mm+6mm+20mm+100mm=601mm
所以，底板鑽孔時，鑽桿長度也必須大於601mm。
4.5 最大待注空腔體積
在GB50007-2011《建築地基基礎設計規範》中規定：水泥混凝土道路墊層的最小厚度為150mm。空腔厚度取最大值Hmax=150mm，最大待注空腔體積就等於整個道路墊層部分體積，用公式（1）表示為：
Qmax=Mmax×Hmax （1）
公式（1）中，
Qmax—最大待注空腔體積（m3）
Mmax—最大有效待注面積（m2）
Hmax—最大空腔厚度（m）
此處取Hmax=150mm=0。15m計算，公式（1）簡化為：
Qmax=Mmax×Hmax =0。15Mmax （2）
4.6 最大單位面積注漿量
最大單位面積注漿量就是1m2管廊滲漏面積需要注入流聚變水泥的最大使用量。用公式（3）表示為：
Wmax=Qmax×D=Mmax×Hmax×D=0。15Mmax×D （3）
公式（3）中，
Qmax—最大待注空腔體積（m3）
Mmax—最大有效待注面積（m2）
Hmax—最大空腔厚度（m）
Wmax—最大單位面積注漿量（kg）
D —流聚變水泥幹態堆積密度（kg/m3）
此處取D=1600kg/m3 計算，公式（3）可簡化表示為：
Wmax=0。15Mmax×D=240Mmax （4）
如果取Mmax=1，則1m2管廊滲漏面積需注入流聚變水泥的最大注漿量為：
Wmax=240Mmax=240 （5）
第5節 巖體注漿
5.1 材料選擇
5。1。1 當含水層的裂隙小於0。15mm時，採用流變態水泥。
5。1。2 當含水層的裂隙大於0。15mm，水流速度小於200m/d時，採用水中不擴散流聚變水泥。
5。1。3 當含水層的吸水量大於7L/min。m和地下水的流速小於200m/d時，採用水中不擴散流聚變水泥。特殊情況下，可採用“水玻璃+流聚變水泥”的雙液方式注漿。
5。1。4 當含水層的水流速度大於200m/d時，採用水中不擴散流聚變水泥。特殊情況下，可採用“水玻璃+流聚變水泥”的雙液方式注漿。
5。1。5 水玻璃濃度宜為40Be，模數宜為2。2～3。4，水泥與水玻璃體積比宜控制在1：0。4～1：1，注漿施工用水的PH值不宜小於4。0。
5.2 單孔注漿體積
引用巖體注漿工程中待注巖體單孔注漿體積（Qv）計算公式為：
Qv= AπR2Hβn/m （1）
公式（1）中，
Qv—待注巖體單孔注漿體積（m3）
A—漿液損耗量。A值在1。2～1。5之間，此處取A=1。35
R—漿液有效擴散半徑（m）
H—注漿段長度（m）
n—巖體或土體孔隙率。n值一般為1%～5%，此處取n=1%
β—漿液充填係數。β值在0。8～0。9之間，此處取β=0。85
m—漿液結石率。m值在0。5～0。95之間，按照“水灰比大取小值、小時取大值”原則，此處取m=0。95
將上述數值代入公式（1）中，待注巖體單孔注漿體積（Qv）簡化表示為：
Qv= 0。03793HR2 （2）
資料顯示，注漿液有效擴散半徑（R）與裂縫寬度之間關係密切（表1）。
表1 漿液有效擴散半徑（R）與裂縫寬度關係表
裂隙寬度（mm）
漿液有效擴散半徑R
漿液有效擴散半徑R的平均值
0。3mm～2mm
2m～4m
3m
2mm～5mm
4m～6m
5m
5mm～10mm
6m～10m
8m
大於10mm
10m～15m
12。5m
將表1和公式（2）結合，可獲得裂隙寬度、注漿液有效擴散半徑（R）與待注巖體單孔注漿體積（Qv）三者之間的關係公式對照表（表2）。
表2 裂縫寬度、注漿液有效擴散半徑與待注巖體單孔漿體積關係表
裂隙寬度（mm）
漿液有效擴散半徑（m）
待注巖體單孔漿體積（m3）計算公式
0。3mm～2mm
2m～4m
Qv=0。34H
2mm～5mm
4m～6m
Qv=0。95H
5mm～10mm
6m～10m
Qv=2。43H
大於10mm
10m～15m
Qv=5。93H
在實際工程應用中，注漿段長度（H）值比較容易獲得。比如：某巖體注漿工程中，假定注漿段長度H=10m，裂隙寬度在5mm～10mm之間，對照表2的待注巖體單孔注漿體積（Qv）計算公式為：
Qv=2。43H=2。43×10=24。3m3 （3）
5.3 最大單孔注漿量
最大單孔漿量就是一個待注巖體注漿孔需要注入流聚變水泥或流變態水泥的最大使用量。用公式（4）表示為：
Wmax=Qv×D （4）
公式中，
Wmax—最大單孔漿量（kg）
Qv—待注巖體單孔注漿體積（m3）
D—流變態水泥或流聚變水泥幹態堆積密度
比如：某巖體注漿工程中，假定注漿段長度H=10m，裂隙寬度在5mm～10mm之間，取D=1600kg/m3，並結合公式（3）和公式（4），則待注巖體最大單孔漿量（Wmax）為：
Wmax=Qv×D=24。3m3×1600kg/m3=38880kg （5）
第6節 土體注漿
6.1 漿料選擇
6。1。1 對於滲透係數大的碎石類土、礫石和鬆散人工填土，且加固或防滲標準不高的待注地層壓密注漿工程，採用流變態水泥，或採用“HQS-Super華千素：普通水泥：黏土=1：50：適量”的重量比配製的無機懸混型水泥混合漿料。
6。1。2 對於滲透係數相對較小的中砂、細砂、粉砂、粉土、黃土等待注地層壓密注漿工程，採用流變態水泥。
6。1。3 對於滲透係數較大的土層，且防滲標準要求較高的待注地層壓密注漿工程，採用流變態水泥。
6。1。4 對於已有建築物地基加固，且材料強度滿足要求的待注地層注漿工程，採用流變態水泥。
6.2 單孔注漿體積
引用土體注漿工程中待注土體單孔注漿體積（Qv）計算公式為：
Qv= AπR2Hβn （1）
公式（1）中，
Qv—待注土體單孔注漿體積（m3）
A—漿液損耗量。A值在1。15～1。30之間，此處取A=1。225
R—漿液有效擴散半徑（m）
H—注漿孔深度（m）
n—巖體或土體孔隙率。n值一般為1%～5%，此處取n=5%
β—漿液充填係數。
資料顯示，漿液充填係數β值與待注地層型別關係密切（表1）。
表1 β值與待注地層型別關係表
待注地層型別
注漿液充填係數β值
碎石類土
0。8～1。0
礫砂
0。7～0。95
中粗砂
0。5～0。85
細砂
0。4～0。65
溼陷性黃土
0。5～0。8
可採用懸濁液的土層
0。4～0。9
將引數值代入到公式（1）中，待注土體單孔注漿體積（Qv）公式可簡化表示為：
Qv=0。192325HR2β（2）
技術資料顯示，注漿液有效擴散半徑（R）與待注地層型別之間關係密切，（表2）。
表2 注漿液有效擴散半徑（R）與待注地層型別關係表
待注地層型別
注漿液有效擴散半徑（R）
注漿液有效擴散半徑（R）平均值
碎石類
1。5～3。0m
2。25m
礫石
1。3～2。5m
1。90m
粗砂
1。1～1。6m
1。35m
中砂
0。7～1。1m
0。90m
細砂
0。4～0。7m
0。55m
粉砂
0。3～0。5m
0。40m
黃土
0。3～0。8m
0。55m
將表1和表2與公式（2）結合，可獲得待注地層型別、注漿液填充係數（β）、注漿液有效擴散半徑（R）與待注土體單孔注漿體積（Qv）四者之間的關係公式對照表（表3）。
表3 地層型別、漿液填充係數、漿液有效擴散半徑與待注土體單孔注漿體積（Qv）關係表
待注地層型別
注漿液填充係數（β）值
注漿液有效擴散半徑（R）
單孔平均注漿體積（Q）計算公式/m3
碎石類
0。8～1。0
1。5～3。0m
Qv=4。56H
礫石
0。7～0。95
1。3～2。5m
Qv=2。99H
粗砂
0。5～0。85
1。1～1。6m
Qv=1。23H
中砂
0。5～0。85
0。7～1。1m
Qv=0。55H
細砂
0。4～0。65
0。4～0。7m
Qv=0。16H
粉砂
0。4～0。65
0。3～0。5m
Qv=0。08H
黃土
0。5～0。8
0。3～0。8m
Qv=0。20H
在實際工程應用中，注漿孔深度（H）值比較容易獲得。比如：某土體注漿工程中，假定注漿孔深度H=1。5m，待注地層型別為碎石類土，對照表3確定待注土體單孔注漿體積（Qv）公式為：
Qv=4。56H （3）
將注漿孔深度H=1。5m代入公式（3）中，待注土體單孔注漿體積（Qv）為：
Qv=4。56H=5。56×1。5=6。84m3 （4）
6.3 最大單孔注漿量
最大單孔漿量就是一個待注土體注漿孔需要注入流聚變水泥或流變態水泥的最大使用量。用公式（5）表示為：
Wmax=Qv×D （5）
公式（5）中，
Wmax—最大單孔漿量（kg）
Qv—待注土體單孔注漿體積（m3）
D—流變態水泥或流聚變水泥幹態堆積密度
比如：某土體注漿工程中，假定注漿孔深度H=1。5m，待注地層型別為碎石類土，取D=1600kg/m3，並結合公式（4）和公式（5），則待注土體最大單孔漿量（Wmax）為：
Wmax=Qv×D=6。84m3×1600kg/m3=10944kg （6）
第7節 磚結構牆體抗震注漿加固
7.1 磚混結構
據統計，磚混結構是我國既有建築中是存量最多的一種結構形式，一般多為低層建築。城市中約50％以上的民用建築是該型別，非城市地區所佔比例更高。磚混結構是中國的住宅和辦公用房最常用的結構型別，大致有三類：
［1］1992年後修建，經過正規抗震設防設計和施工。
［2］1992年以前修建，未經設防的磚混房屋，有一部分雖帶有不完善的抗震措施，抗震能力也較差。
［3］經正規設計的自建磚混房屋。
注漿一姐裝配試房屋建
7.2 磚結構砌法
［1］紅磚的尺寸（圖2）基本約24cm長，約12cm寬，約6cm高，寬和高有時候會略低於這個引數。
圖2
［2］紅磚砌牆分6牆、12牆、18牆、24牆、37牆、50牆幾種堆砌方法。牆體砌磚成工字型，90度轉角處交替互咬堆砌（圖3）。
圖3
［3］12牆（圖4）：佈局類似6牆，轉角處理和6牆一樣。厚度為磚的寬度。
圖4
［4］18牆：為6牆和12牆的合併。將12高度看成一層，相鄰層之間立磚位置交錯擺放，增加穩固性。
［5］24牆：實心堆砌法為橫豎交替層堆砌，紅磚長24cm，橫放剛好為24牆寬，縱放兩塊並行也是24寬，相鄰層之間橫縱交換堆砌。
［6］37牆：為24牆和12牆並行堆砌，每12cm一層。
7.3 黏土實心磚砌體牆的引數
根據五金手冊查得，黏土實心磚為長方體，其標準尺寸為240mm×115mm×53mm。密度約為1。7g/cm3（1700kg/m3）。即每立方厘米1。7克（每立方米1700千克）。
依據GB50203-2002《砌體工程施工質量驗收規範》規定，磚砌體的灰縫應橫平豎直，厚度均勻，水平灰縫厚度宜為10mm，但不應小於8mm，也不應大於12mm。那麼，按照水平灰縫厚度等於10mm計算，每塊黏土實心磚所對應的水平灰縫最大空隙體積Vmax為：
Vmax=240mm×115mm×10mm=276000mm3 （1）
再加上砌築用灰縫的厚度，可以計算出表示式：
1m=4塊磚長=8塊磚寬=16塊磚厚 （2）
也就是說，4塊磚的長度之和等於8塊磚的寬度之和等於16塊磚的厚度之和=1米。由此可以計算出：
1m3磚砌體=512塊磚 （3）
即每堆砌1立方米的磚砌體，需要粘土實心磚512塊。
GB50203-2002《砌體工程施工質量驗收規範》規定，實心磚砌體水平灰縫飽滿度≥80%。也就是說，每塊粘土實心磚所對應的水平灰縫空隙體積最多佔整個體積的20%。根據公式（1）的計算結果，可計算出每塊粘土實心磚所對應的水平灰縫可能存在的最大空隙體積Vmax為：
Vmax=276000mm3×20%=55200mm3 （4）
由公式（3）可知，每堆砌1m3的磚砌體牆，需要黏土實心磚512塊。結合公式（4），可計算出1m3黏土實心磚砌體牆可能存在的灰縫空隙體積Vmax512為：
Vmax512=55200mm3×512塊磚=28262400mm3 （5）
即，1m3黏土實心磚砌體牆可能存在的最大灰縫空隙體積Vmax512約為：
Vmax512=0。0282624m3 （6）
7.4 注漿料用量引數
參照GB175-2007《通用矽酸鹽水泥》，用於磚混結構抗震加固的流變態水泥的幹態堆積密度為：
G=1600kg/m3 （7）
再結合公式（5）或者（6）便可以計算出，注滿1m3黏土實心磚砌體牆全部可能存在的灰縫空隙所需要的無機注漿料WV約為：
WV =Vmax512×G=0。0282624m3×1600kg/m3=45。22kg （8）
［1］對於24牆結構，牆體平均厚度H24一般為：
H24=240mm=0。24m （9）
那麼，可計算出1m3黏土實心磚砌體牆的單側面積S單為：
S單=Vmax512÷H24=1m3÷0。24m=4。167m2 （10）
由公式（8）和公式（10），便可計算出1m2黏土實心磚砌體牆內全部可能存在的最大灰縫空隙所需要的注漿水泥WS為：
WS =WV÷S單=45。22kg÷4。167m2=10。852kg （11）
由公式（11）可知，針對24結構的黏土實心磚砌體牆，每1m2磚砌體牆抗震注漿所需的注漿水泥為10。852公斤。
［2］對於37牆結構，牆體平均厚度H37一般為：
H37=370mm=0。37m （12）
那麼，可計算出1m3黏土實心磚砌體牆的單側面積S單為：
S單=Vmin512÷H37=1m3÷0。37m=2。703m2 （13）
由公式（8）和公式（13），便可計算出1m2黏土實心磚砌體牆內全部可能存在的最大灰縫空隙所需要的注漿水泥WS為：
WS =WV÷S單=45。22kg÷2。703m2=16。73kg （14）
由公式（14）可知，針對37結構的黏土實心磚砌體牆，每1m2磚砌體牆抗震注漿所需的注漿水泥為16。73公斤。
7.5 注漿水泥
7。5。1 流變態水泥
用於無水環境或潮溼但無積水環境下的注漿施工的流變態水泥生產配合比：
流變態水泥生產配合比（kg/t）
原料
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
HQS-Super華千素/kg
自來水/kg
配-1
50
1
14～16
7。5。2 流聚變水泥
如果磚混結構牆體浸泡在水中或者無法確定牆體內是否存在明水、積水等情況，建議採用具有水中抗分散能力的流聚變水泥注漿，生產配合比：
流聚變水泥生產配合比（kg/t）
原料
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
HQS-Super100華千素/kg
自來水/kg
配-1
50
1
14～16
7。5。3 高延性注漿水泥
在無水環境或潮溼但無積水環境下注漿施工用的高延性流變態水泥，生產配合比：
高延性流變態水泥生產配合比（kg/t）
原料
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
HQS-Super華千素/kg
HQG-3#華千膠/kg
自來水/kg
配-1
50
1
25～50
0～10
7。5。4 水中不分散高延性注漿水泥
如果需要灌注具有柔韌性的水泥，而磚牆又浸泡在水中，或者無法確定牆體內是否存在積水，可採用水中不分散高延性流聚變水泥注漿，生產配合比：
水中不分散高延性流聚變水泥生產配合比（kg/t）
原料
P。O42。5普通矽酸鹽水泥/kg
HQS-Super100華千素/kg
HQG-3#華千膠/kg
自來水/kg
配-1
50
1
25～50
0～10
7.6 抗震注漿加固技術
採用“微創鑽孔+深孔淺注+持續低壓”注漿方式，利用注漿機的持續低壓將水泥漿料注入到磚砌體牆內部，留出時間讓水泥漿料在磚砌體牆內最大限度地四處自由流淌，直至填充滿所有孔隙、縫隙、孔洞、空腔等空間。注留在磚砌體牆內的水泥漿料硬化後，形成一個“水泥漿料+磚塊+砂漿”整體化組合新結構牆體，且新牆體的抗震、變形效能和承載力都較之原牆體有很大幅度的提高。
7.7 施工工藝
7。7。1 材料配製
先將計量好的水（或HQG-3#華千膠）倒入桶內，啟動攪拌器，邊攪拌邊加入華千素和水泥，全部加入後持續攪拌3～5min。然後，過一下篩網，除去較大的顆粒，避免堵管。
7。7。2 孔距
注漿孔間距控制在1。0～1。5m之間，具體情況可視現場實際情況微調。
7。7。3 孔深
孔深應超過1/2牆體厚度。比如：24牆厚度240mm，可採用單側布孔，孔深應≥120mm。37牆厚度370mm或厚度大於360mm的實心磚牆體，可採用兩側錯位交叉布孔，孔深應≥220。
7。7。4 孔徑
鑽孔時，鑽頭直徑應稍大於注漿管外直徑，以確保孔徑大於注漿管外直徑。
7。7。5 埋管深度
注漿管插入牆體內的深度以30～40mm為宜。
7。7。6 排氣孔
如果磚牆體兩側面都有砂漿層，應設排氣孔洩壓。
7。7。7 注漿
按照“自上而下”的順序注漿：將輸漿管連線到注漿管上，啟動注漿泵。將過篩網的水泥漿料倒入注漿泵中，開始注漿。注漿泵應保持在連續低壓持壓工作狀態，當出現不進漿了、附近注漿孔溢位漿液、整面牆大部分磚縫都有漿液浸出現象時，表示已經住滿，關閉注漿泵。
