开展钻探技术试验研究情况
1958~1982年期间,针对矿区勘查钻遇难题开展技术攻关,开展了相关的试验研究。1982年,福建省第八地质大队完成并提交了《福建省龙岩市马坑矿区探矿工程技术报告》和报告的三个附件:《附件一马坑矿区复杂地层钻进技术总结》,《附件二马坑矿区水泥护孔技术总结》,《附件三马坑矿区钻孔弯曲及其防治问题》。马坑矿区复杂地层钻进技术的试验研究已在“5.5.2马坑矿区复杂地层钻进与护壁方法”总结,本节主要回顾第三阶段勘查钻探开展的水泥护壁堵漏技术和钻孔弯曲防治技术试验研究情况。
5.6.1 水泥护壁堵漏技术试验研究
马坑矿区复杂地层对钻探施工的影响很大。上马初期,由于缺少复杂地层钻进经验,护孔方法不多,采用泥浆及其他常用的护孔堵漏方法无效时,便选择套管护孔这一手段。大量使用套管护孔面临的主要问题:一是套管需求量大;二是套管规格有限,遇到频繁出现的复杂层,过早过多地下套管,下到最后一级时就感到束手无策;三是在复杂层经常发生的套管事故难以处理;四是复杂层的套管往往下不到预定孔深,不能完全达到目的;五是起拔困难,报废量大。鉴于上述情况,为寻找新的护孔堵漏方法,1976年开展了水泥护孔堵漏试验工作。
5.6.1.1 护孔堵漏使用的水泥品种、添加剂配方及试验效果
本阶段勘查钻探,根据复杂地层钻进需要,开展了护孔堵漏水泥品种及其添加剂的配方等试验,先后完成了三个项目试验任务。
(1)普通水泥加“711”速凝剂、食盐复合剂的护孔堵漏试验
这项试验是从1976年年底开始,在普通水泥中加入“711”速凝剂及食盐(简称711水泥),促使水泥迅速凝固,达到护孔堵漏的目的。
“711”速凝剂是一种白色粉末,由磨细矾土、纯碱、石灰混合成熟料后,再加无水石膏磨细而成,主要矿物成分是铝酸钠、硅酸二钙、铁酸钠,它的促凝机理是:“711”中起速凝作用的主要矿物成分是铝酸钠,加入水泥浆时,在水化过程中,作为水泥成分中的石膏(CaSO4)与速凝的反应物NaOH反应,生成的Na2SO4,使溶液中的CaSO4浓度迅速下降(CaSO4在水泥中为缓凝剂),于是铝酸三钙就极其迅速进入溶液,析出生成物,致使水泥石形成铝酸盐结构,促使水泥迅速凝固。
孔内试验使用配方(与水泥质量比):711速凝剂2%~3%(后由于711速凝剂库存时间长,效果差,加量增至3%~5%),食盐1%~3%,水灰比0.45~0.5,候凝时间2d。
灌注方法:双液泵送,即将灌注的水泥浆先分成甲、乙两种液体配制,甲液为水泥食盐浆液,乙液为711溶液,两种液体通过两个管道,按比例吸入泵内泥合,送到需灌孔段。
试验效果:作为当时复杂地层钻进护孔堵漏的一种新方法,在处理局部孔段坍塌、掉块、活石以及轻微漏失等方面取得较好的效果,成功率达60%~70%。试验也发现这种水泥浆液护孔存在的缺点:首先是泵送安全性差,灌注工艺要求严,双液定比泵送,不易控制,常因711溶液控制不当,造成高压胶管、钻杆等被堵,导致灌注失败;室内、孔内试验结果相差较大,孔内试验711速凝剂与水泥混合不均引起水泥结石强度不均匀。
(2)超早强变性水泥护孔堵漏试验
由于711水泥存在的上述缺点,1979年开始试验超早强变性水泥。超早强变性水泥是一种早强速凝水泥,靠缓凝剂酒石酸(C4H6O8)、铁铬盐(FeLs)调节流动度及可泵期,它的缓凝机理如下。
1)酒石酸缓凝机理:一方面是超早强变性水泥水化时析出Ca(OH)2,由于酒石酸的加入,参加了反应,生成酒石酸钙,使水泥浆中Ca(OH)2浓度降低,使硫铝酸钙C4A3S和硅酸二钙(C2S)水化速度减慢;另一方面是,由于溶液中存在酒石酸极性分子,使水泥胶团电动电位(δ电位)增加,从而提高胶团稳定性,起到缓凝作用。
2)铁铬盐的缓凝作用:主要是通过吸附、削弱和拆散水泥颗粒间的网状结构。
孔内试验使用的配方(与水泥质量比):酒石酸0.01%~0.03%,铁铬盐<1%(否则浮灰多,灰心疏松),水灰比0.45~0.6,候凝时间8h。
灌注方法:单液泵送。
试验效果:超早强变性水泥是处理复杂地层、局部孔段护孔堵漏的一种较好的材料,灌注成功率达80%以上。与711水泥相比,超早强变性水泥具有灌注安全(浆液在连续搅拌情况下,一小时流动度仍能保持15cm以上,有足够的可泵期),具有速凝、早强、微膨胀、水灰比范围大、地层适应性强等优点,但成本较高。
(3)普通水泥加三乙醇胺食盐复合剂护孔堵漏试验
为寻求一种价格便宜,灌注安全的水泥护孔,1980年开始,在普通水泥中添加三乙醇胺[N(C2H4OH)3]-食盐复合剂(简称三乙醇胺水泥)的护孔堵漏试验。普通水泥浆中加入三乙醇胺·食盐的目的是促凝早强,它的促凝机理是:三乙醇胺是一种表面活性剂,加入水泥浆后,能使水泥粒子更完善地与水接触,加速了水对水泥颗粒的润湿、渗透,加强了吸附分散和化学分散的效应,使水泥颗粒比表面增大,加速了水泥水化过程;同时,由此引起的固相体积膨胀,使水泥颗粒表面胶化层不断脱落,强化了胶溶分散效应,提高了Ca(OH)2在液相中的浓度,水化程度更完全;食盐加入主要起早强作用。
孔内试验使用的配方(与水泥质量比):三乙醇胺0.05%,食盐0.5%~2%,水灰比0.4~0.5,候凝时间24~40h。
灌注方法:单液泵送。
试验效果:这种水泥价格便宜,灌注安全,对地层适应性广,又能达到速凝目的。1980年以后,大量使用这种水泥护孔堵漏,成功率达90%以上。
5.6.1.2 适用水泥护孔堵漏的地层及用法
通过几年实践表明,马坑矿区水泥护孔堵漏,固壁效果要比堵漏效果好。用水泥固壁适应地层较广,水敏性地层、洞隙性地层、破碎层均可使用。水敏性地层一般在漏失轻微的、松散(松软)层厚度不很大的、风化程度较弱的、松散层频繁间断出现的地层使用效果较好;洞隙性地层一般在有充填物的、轻微漏失和洞隙不大、洞隙间断出现的地层中使用效果较好。这两种地层多用于临时性固壁。破碎层固壁灌注成功率较高。
虽然地层适应,但用法不当,也会导致水泥护孔的失败。使用水泥护孔时,要注意如下几个问题:
1)水敏性地层,孔壁极不稳定,使用水泥灌注,需要有一定超径。一般采用无泵反复扫孔捞渣办法,使孔壁扩大,灌注时形成水泥孔壁较厚,强度较高,有利于护孔。
2)坍塌、掉块地层厚度较大时,要采用边打、边捞、边灌的措施:打一段,灌一段。如果孔壁出现了问题再采取措施灌注水泥浆,可能会既浪费了时间、材料,也难以达到护孔目的。
ZK646孔曾在孔深358m发生事故,孔内坍塌严重,无法处理,最后在其上部偏孔钻进。偏孔后仍遇同样地层,就采用“边打边灌”措施,全孔灌注11次,水泥耗量8.20t,才打到终孔。
边打边灌还可起到保径延深的作用,即:在复杂地层频繁出现的情况下,不必经常换径下套管,既可使同一口径钻进的孔段延长,又可减少下套管层数。在开孔口径一定时,“边打边灌”使备用孔径可以相应增大,有利于下部复杂地层钻进。ZK6516孔就是采用这种方法,保证了大径多打,给下部洞隙性地层施工创造了有利条件。
3)水敏性地层又厚又大时,要综合应用上述两种方法。必要时,还要和无泵钻进、套管使用等手段配合。
ZK641孔是F2断层上的边缘孔,断层挤压严重,断层岩性极度破碎,呈断层泥状态,属于厚度大的水敏性地层,直到孔深485m才穿过此层。该孔施工中,除采用扩大孔壁、边打边灌水泥护孔措施外,还采用无泵钻进、扩孔跟管等办法,才顺利钻穿断层,完成施工任务。
4)水泥浆灌注成功后,不论冲洗液循环正常或者有大量消耗,最好都能坚持使用泥浆钻进。
ZK6710孔孔内坍塌,钻具差8~9m下不到底,无法钻进,且坍塌物还在不断增加,采用水泥灌注固壁。先后灌注水泥浆6次,每次灌注都堵塞了部分孔隙通道;最后一次灌注后,使用泥浆钻进,冲洗液循环逐渐恢复正常,孔内情况不断好转,一直打到孔深1056.75m终孔。实践证明,灌注水泥固壁堵漏后,使用泥浆钻进的好处是:泥浆在循环过程中,形成新的泥皮,起缓冲钻杆敲打孔壁的作用,保护了水泥充填胶结层,因而保证了水泥护孔效果。
5.6.1.3 水泥浆护孔灌注工艺
(1)确定水泥用量
通过详细观察岩心,分析提下钻及钻进时异常情况、漏失层的孔隙情况等确定灌注孔段的位置,按下式确定水泥用量:
福建马坑铁矿勘查钻探技术总结与研究
式中:Q为水泥质量(kg);K1为地面水泥损失系数,K1=1.05~1.10;K2为孔径超径系数:不漏、坍塌、破碎层K2=1.2~1.5,小漏、中等坍塌、洞隙层、破带、水敏性地层K2=1.5~2,中漏、严重坍塌、洞隙层、破碎带、水敏性地层K2=2~2.5;d为钻孔孔径(m);h为需要护孔的孔段(m);m为水灰比
由于计算较繁,一般根据地层近似算出一包水泥所灌注的孔段米数,见表5.1。
表5.1 每包水泥灌注孔段长度选择表(K1=1.1)
续表
(2)灌注步骤
1)做好灌前分工。搅浆、泥浆泵、钻机各岗均要有人负责,统一指挥,协调一致。
2)做好灌前检查。特别做好泥浆泵及其管路系统的检查,保证连续灌注。
3)用专门配浆箱(或木桶)配浆。
(a)要严格控制水灰比。水量要先用定量桶来计量或测量盛浆箱(桶)体积,确定加水位置。
(b)逐渐加入水泥搅拌。灌注水泥要新鲜,结块水泥要过筛。
(c)三乙醇胺水泥配浆,要根据孔内情况确定三乙醇胺加入时间:如果扫孔没有把握,应在扫孔到底后加入水泥浆中搅均;如果无特殊情况,可在拌和水泥时加入。
(d)灌注超早强水泥要待扫孔到底后,再搅拌配浆。
4)下钻扫孔。配小径钻具,最好比原孔径小2级,防止提钻时产生抽吸现象。孔深、下钻时间较长,人多时,这一工序可和配浆同时进行。
5)灌注水泥浆。扫孔到底后进行。灌浆时应注意以下事项:需将回水管关死,防止水泥浆液流入泥浆池;要不断搅拌水泥浆;要有专人负责莲蓬头的清理,防止杂物及水泥块堵塞;还要有专人看管泥浆泵、钻机等;不要随意提高钻具,但要低速回转。
6)压水替浆。压水替浆是很关键的一个工序,但往往又很容易被人忽视。钻孔较深、灌注水泥量少时,若压水(或泥浆)量不足,水泥灌不到预定位置,提钻时拉在中途,往往会造成灌注的失败。ZK5710孔曾有过深刻教训:该孔在孔深750m处坍塌,无法钻进,用水泥护孔,灌注三次,前两次都因压水时间不足(分别为3min、5min)而失败,最后一次压水时间达7.5min,取得成功。
压水量可按下式确定:
V=K(h-L1-L2)g+B (5.2)
式中:V为压水量(L);K为压水系数,浅孔0.90,深孔0.95;h为孔深(m);L1为孔内水位(m);L2为灌注孔段长度(m);g为每米钻杆容积(L),Φ50钻杆1.281L,Φ42钻杆0.781L;B为管道及泵的内容积,一般取65L。
压水量掌握有两种办法:
(a)定量压水,即把计算出的水量放到另一水桶中,灌浆完毕,将莲蓬头快速放进该桶,吸水替浆;
(b)定时压水:即现场测定泥浆泵的实际排量,计算出泵送所需压水量的时间,然后控制时间压水。
7)冲洗钻杆及泥浆泵管道。压水(压泥浆)工序结束,可将钻具慢速提离水泥浆面18~20m,开泵冲洗钻杆、泥浆泵及管道。
8)提出钻具。严禁把钻具提上几个立根后放在孔内。为了少下一趟钻,将钻具留在孔内,候凝后扫水泥的做法,往往造成孔内钻具被水泥固结的事故。804分队曾发生过这类事故:灌浆后,钻具没有全部提起,结果因压水量不足,水泥浆未全部压出,起上几个立根后,放在孔内;由于压力平衡影响,钻杆内水泥浆慢慢流出,造成孔内架桥,连钻具一起被封死在孔内。
9)候凝。各种水泥候凝时间不同,见前述。
10)下钻取灰心。扫孔到底后,换钻具钻进。
5.6.2 钻孔弯曲防治技术研究
矿区位于马坑背斜的西北翼,溶洞、褶皱与断裂裂隙发育,地层变换频繁、岩石软硬不均、岩层产状变化大(在次一级背斜轴的北西翼,岩层倾角20°~45°;在背向斜轴之间地段,倾角40°~75°;在向斜轴南东翼倾角40°~60°)等(参见“2.2 矿区地质概况”)。这些客观因素的存在,决定了钻探施工时易造成钻孔弯曲。为了确保钻孔质量,必须有效防治钻孔弯曲。
5.6.2.1 钻孔弯曲的设计要求和实际情况
(1)钻孔弯曲的设计要求
由于矿体埋藏深、厚度大、储量级别要求高,勘探网度定为100m×100m(B+C级)。地质设计要求钻孔偏离勘探线不得超过30m,沿线偏孔不得超过35m,高于当时《岩心钻探规程》中关于“钻孔顶角的最大允许弯曲在每100m间距,直孔不超过2°”的规定,给钻孔施工带来很大困难。
(2)实际钻孔弯曲情况
据资料统计,矿区中各区段钻孔弯曲程度有所不同,总的情况是北东区段弱,南东区段次之,北西区段突出。
北东区段大部分钻孔中加福组—文笔山组较薄,覆盖层风化松软,各向异性弱,故不易造斜,只要注意一般性防斜,钻孔弯曲不成问题。
北西区段加福组—文笔山组覆盖层厚,钻孔平均深度大于700m,岩层风化程度弱,各向异性强,孔斜问题突出:顶角弯曲率2°~3°/100m,最大弯曲孔段2°20′/20m(相当于11°40′/100m)。1977~1978年完工21个钻孔,二类孔占2/3,其中60%以上属孔斜过大而降级。1976~1982年福建省第八地质大队施工129个钻孔,平均顶角弯曲率53′/100m,弯曲最大钻孔(ZK597)3°30′/100m;因孔斜超差报废钻孔进尺2082.89m。防斜、治斜损失了大量时间和进尺,严重影响计划任务的完成。
5.6.2.2 马坑矿区钻孔弯曲特点
1)钻孔弯曲在不同孔深均有发生,但一般在孔深300m以上的煤系地层中较为突出。
2)大部分钻孔弯曲为“顶层进”(逆层弯曲)。
(a)方位角变化:在背斜西北翼方位角顺时针增大,基本稳定在接近垂直岩石走向,即南东100°~150°之间;在向斜北东翼方位角基本逆时针减少,在20°~50°之间;在这两个区域内,也有个别钻孔没有此规律。
(b)顶角变化:主要发生在不均质的砂泥岩、粉砂岩、含硅质条带的灰岩、大理岩等中硬沉积岩层;在侵入岩和硅质砂岩、砂卡岩中钻进,顶角变化不大;在坚硬的硅质岩、辉绿岩或风化松软的泥岩和其他均质岩石中,顶角变化更小。
3)软硬不均地层换层频繁时,钻孔容易弯曲,一般特点是:当岩层上软下硬时,钻孔顶角增大,方位顺时针增大;当岩层上硬下软时,方位角变化无一定规律,而顶角弯曲减少。
4)钢粒钻进时,弯曲率较大,平均3°~5°/100m;合金(包括针状合金)钻进时,弯曲率较少,为钢粒钻进弯曲率的1/2~1/3。
5.6.2.3 钻孔弯曲原因探讨
(1)地质因素
1)岩石各向异性。由于岩石组分和物理力学性质不同,大部分岩石是非均质的,在外力作用下破碎时,呈现各向异性。在层状岩石中,不同方向的硬度值不相同,垂直层面的抵抗力最小,破碎速度最大。由于岩石各向异性和破碎时的不均匀性,在钻头处必然形成钻速差,这是产生孔斜的根本原因。
2)软硬互层钻进时,弯曲度大小,与遇层角有关,分四种情况:
(a)当钻孔由软岩至硬岩,遇层角<15°~20°时,钻孔“顺层跑”(沿层面弯曲)。
(b)当钻孔由软岩硬岩,遇层角>30°时,钻孔“顶层进”(逆层弯曲)。
(c)当钻孔由软岩至硬岩,遇层角20°~30°时,钻孔顶角弯曲规律不明显。
(d)当钻孔由硬岩至软岩时,一般趋向于岩层倾向弯曲。
这些现象也是由于孔底岩石的不均匀破碎,产生钻速差所致。软、硬岩层硬度差愈大,钻孔弯曲愈明显。本矿区北西段岩层倾角在30°~50°之间,孔斜明显,表现为逆层弯曲。
3)松散、破碎地层,钻进易扩壁超径,钻具在重力作用下有“下垂”趋势,孔斜减少;风化松散地层,可视为各向异性弱,近似均质,钻孔弯曲小,如矿区东北段(原802分队施工区段)钻孔弯曲不成为问题:ZK633孔,在95~150m孔段,5次因事故偏孔,因地层松软,新孔顶角却很小,终孔575m时,顶角4°05′;ZK635 在同类地层施工,终孔770m时,顶角1°,说明均质软岩层的孔斜增率小。
(2)工艺技术因素
设备安装、钻进方法及其参数、孔底钻具组合都不同程度对钻孔弯曲起作用。
1)孔底钻具组合(粗径钻具)长度和刚性。
钻具在钻孔中不可避免地有间隙存在,在钻压作用下,钻具偏离原来钻孔中心是形成孔斜的必要条件,根据杆件受压变形公式:
福建马坑铁矿勘查钻探技术总结与研究
式中:Pkp为临界压力,kg;E为材料弹性模数,2.1×106kg/cm2; (D4-d4)为钻具断面惯性矩,cm4;D为钻具外径,cm;d为钻具内径,cm;u为与杆件两端承支方式有关系数;e为钻具(杆件)长度,cm。
杆件承受最大压力PM而不发生弯曲的条件是:
PM≤Pkp (5.4)
从式中可看出:一方面,杆件(这是指的钻具是岩心管)在受压产生的弯曲力与轴惯性矩J成正比,而与长度平方成反比,岩心管直径大,长度短则刚性大,抗弯强度好;反之,直径小,长度大,则容易弯曲。另一方面,钻具与孔壁存在间隙,要求它有一定长度,起导正作用,而且长度越大,其作用更好。钻具与钻孔轴线夹角γ与长度l和间隙f之间的关系为:
福建马坑铁矿勘查钻探技术总结与研究
上式表明:间隙f大,夹角γ大;钻具长度l大,γ小。从导正作用的角度考虑,l应大一些;从抗弯曲方面考虑,则l应该小一些。这是互相矛盾的两个方面。针对如何选择合理钻具长度的问题,研究认为:应从矿区施工的实际情况出发,根据所钻岩层采用的钻进方法,技术参数等综合考虑。马坑矿区钻探(第1~3阶段)中,基本上采用钢粒、合金(包括针状合金)两种钻进方法,使用XB1000-A型钻机,通常孔底压力为4000~8000N之间,Φ108mm岩心管一般采用7~9m长比较合理(钢粒钻进时要长一些,合金钻进时可适当短一些)。为提高刚性,尽可能采用厚壁高频岩心管钻进。
2)钻进方法选择。
从防斜角度考虑,选择钻进方法应有利于减少钻具与孔壁的间隙。一般认为,针状合金钻进时孔壁间隙为1~1.5mm,硬质合金钻进为3~5mm,而钢粒钻进为10~16mm,在同样地层条件下针状合金钻进压力比钢粒大,但孔斜却小得多。
ZK6311孔第一次施工采用钢粒钻进占71%,平均投砂量1.06kg/m,钻进至孔深597m,顶角11°,弯曲率1°50′/100m,被迫移孔。在原机场移位重新施工,钢粒钻进占59%,平均投砂量0.74kg/m,终孔870m,顶角3°40′,弯曲率0°30′/100m。同一钻孔前后两次施工对比,第二次钢粒钻进工作量减少12%,投砂量降低25%,顶角弯曲率即下降1°47′/100m,说明控制间隙防斜的实际效果。
在实际施工中,要根据地层情况、设计孔深、质量要求、钻进效率等综合考虑,从最佳的技术经济效果来选择钻进方法。从防斜来说,应使孔壁间隙得到最大限度的控制,如:尽可能采用针状合金或合金钻进;在大口径孔段,采用钢粒钻进坚硬岩石时,必须严格控制投砂量等。
5.6.2.4 防斜基本措施和制度
防斜是一项综合性的工作,“以防为主,防治结合”是对待钻孔弯曲的基本方针,通过实践,制定了如下几点防斜的基本措施和制度:
1)严格执行安装验收制度。新孔开钻前,由分队验收小组进行安装质量验收,检查合格,方准开钻。
2)针对XB1000-A型钻机回转器导管与主动钻杆长度比小、导向性差的问题,采用专门的短主动钻杆(4m以内)开孔,并且禁用磨损过大的六方导管或主动钻杆。开孔后,粗径钻具逐步加长,并保持在7~9m范围内。
3)选择中硬地层换径,采用合金钻进。换径前清洁孔底,采用综合导向钻具,上下端同心度符合要求。
4)为减少环隙,在可钻性7级以内岩石,用合金钻进。8级以上坚硬岩石需用钢粒钻进时,采用小钢粒、少投砂,三个班钻进参数基本一致,并尽量采用钢粒反循环钻进,以减少环隙。
5)遇破碎带、溶洞、裂隙以及水敏性地层,以及扫孔或扫脱落岩心时,应采用限制性小规程,并适当加长岩心管导向;对松散地层,为防止孔壁超径,采用优质泥浆护孔。
6)处理事故灭管时,应采用塔形钻具导向,防止孔壁偏磨造斜。
7)加强测斜,及时掌握钻孔弯曲动态,在易斜孔段适当加密测点。
8)为保证上述措施的实行,施工中订立二项制度:
(a)在易斜地层开孔钻进时,0~50m范围内,正、副机长轮流跟班作业,把好开孔、换径关。
(b)在强造斜区段钻进,建立钻进方法审定制,即:在合金钻进时,未经分队同意,机台不得擅自改用钢粒钻进。
以上各项防斜措施和制度,实践证明是行之有效的。例如:前期施工的因孔斜超差报废(孔深837.33m,顶角57°30′)的61线124孔,详勘时,在该孔地基移位3m(ZK6116孔),执行上述各项措施,终孔孔深779m,顶角6°,经验收为优质孔;ZK607孔孔深104m时,顶角2°30′,移孔后,在原机场施工的新孔孔深710m时,顶角3°20′。
5.6.2.5 纠斜方法及效果
孔斜是多因素综合作用的结果。第三阶段勘查钻探中,虽然采取了一系列防斜措施,但钻孔弯曲问题仍然存在,有的钻孔还相当严重。在探索钻孔弯曲规律,采用防斜措施的同时,试验了多种治斜的方法。
(1)1978年以前试验的治斜方法
1)扩孔纠斜。在孔斜大的孔段,灌注水泥,待凝后,加长钻具,用小规程从弯曲孔段下扩。根据10个钻孔扩孔11次统计,在松散或破碎超径地层见效2次(顶角减少1°30′和1°10′),成功率18%。在中硬以上完整地层未能见效。
2)万向轴纠斜。该钻具静止时呈悬垂状态,但属非定向型纠斜,钻具在孔内对顶角和方位角均无法控制。在5个孔试用19次,3次有效,成功率为16.3%。
3)加重钻具自然减斜。试验一次,顶角增大,放弃使用。
4)扶正器保直。由于地层条件复杂,孔壁不规则,钻杆在孔内工作状态不稳定,钻杆半波长的合理值难以选择和控制,影响使用效果,试验了3次,未达目的。
5)偏心楔纠斜。采用电测仪(JJX-3 井斜仪)配合偏心楔在孔内定向,也未获得成功。
6)采用“吊打”法纠斜。即用轻压慢转,多投砂,在某一孔段扩大孔壁,试图以此减少孔斜,但没有效果,而且效率更低。
7)超级换径纠斜。用比原径小2级的钻具换径钻进,效果亦不明显。
据统计,1978年以前施工12个孔,采用上述各种方法纠斜36次,见效5次,成功率达14%,损失了2445台时,钻孔弯曲问题尚未解决。
(2)偏心锲定向纠斜法
经过不断探索,学习外省纠斜经验,首次在ZK618浅孔段(85~90m),试验套管偏心楔纠斜,利用重锤偏重原理进行简易定向,获得成功,一次纠回顶角1°50′。但在较深孔段,简易重锤定向手感不灵,定向费时而且准确性受到影响。
通过进一步的试验、改进,研制成功“晶体管纠斜定向仪”。该仪器根据偏重原理,利用导线、探棒在偏心楔上部的定向管中的相应位置(即管壁下方),组成闭合回路,在地面仪器中显示声、光信号,以确定偏心楔的方向。这种方法简单易行,定向位置可靠、准确。采用这种方法纠斜,一般每次可减少顶角1°~2°,最大2°50′/次,每次纠斜周期36~48h(包括下套管定向,偏斜钻进、扩孔、恢复正常钻进),最短一次仅14h(ZK668孔,孔深110m)。这种定向纠斜方法存在的问题是:①当孔内泥浆质量不好或遇水敏性地层,钻孔膨胀缩径,将使偏斜套管起拔困难,增加处理时间;②当冲洗液中含有浓度较大的导电离子时,仪器也可能发出讯号,因而影响定向准确性。
全矿区总计进行定向纠斜53次(包括简易重锤定向),50次见效,成功率92%,大大减少了纠斜时间损失,更重要的是有效地提高了钻孔质量。各年度钻孔弯曲率情况见表5.2。
表5.2 各年度钻孔弯曲率情况
5.6.2.6 钻孔弯曲防治技术研究的认识与体会
1)钻孔弯曲是地质因素和工艺技术因素综合作用的结果。各种因素对孔斜影响程度不尽相同,有的以地质因素为主,有的以工艺技术因素为主;有时两者互相补充使导斜作用增强,有时则互相制约使导斜作用减弱。
(a)地质因素是造成孔斜的先决条件。地质因素归根到底是使钻头接触的孔底岩石不均质,引起不均匀破碎,于是发生孔斜。
(b)工艺技术因素是发生孔斜的必要条件,它既能促斜,也可减斜。
(c)造成孔斜的根本原因是钻进时存在钻速差、孔壁间隙、偏斜力,即:因岩石不均质而在钻进中产生钻速差;各种钻进方法都不同程度地存在孔壁间隙;钻具在钻压和回转力作用下产生偏斜力。
2)孔斜之所以成为马坑矿区的严重问题,在于地层容易造斜、钻孔深度大、地质设计对弯曲度要求高所致。
3)马坑矿区钻探应认真执行防斜措施。从施工实际情况看,马坑矿区钻孔弯曲有一定特点,但无明显可供利用的规律,因而无法采取定向钻进等技术措施来解决钻孔弯曲问题。针对矿区钻孔弯曲特点,采取以防为主,防治结合的综合治理方法,实践证明是可行的。若防斜措施能够得到认真执行,相当大部分的钻孔质量,均能达到设计要求。
4)在造斜较强区段施工的钻孔,纠斜也是必不可少的手段。综观各种方法,采用套管偏心楔定向纠斜是成功的,基本上能达到纠正顶角弯曲的要求,但在某些泥浆钻孔中,需要采取措施,改善泥浆质量后才能使用。
5)从提高钻孔质量来看,建议:推广小口径金刚石钻进,采用冲击回转钻进和倒塔式钢粒钻具防斜,进一步探讨各种治斜方法。
分析如下:
1、洗发水是人们日常都会使用的,可是使用到一些添加剂含量超标的洗发水,那就让人毛骨悚然了。因为洗发水与我们的皮肤和头发可以说是零距离接触,可想而知我们的健康将会受到多大的伤害。
2、最近,香港消费者委员会公布了一项洗发水检测结果,其中我们日常使用的洗发水就赫然在列。一窥之下,世界著名日化用品生产公司“宝洁”也在超标行列。而这次的含量超标物质就是“二恶烷”,可致癌!
3、香港消费者委员会搜集了香港市场上60款洗发水,进行化学和微生物检测,结果发现,其中有38款样本检测出有污染物二恶烷,被检出含有二恶烷。这里参照了一个标准,中国内地的《化妆品安全技术规范》其中规定二恶烷不高于30 ppm,欧盟消费者安全科学委员会(SCCS)规定二恶烷含量不高于10 ppm。
4、虽然这些洗发水全部都通过内地标准,但其中7款却高于欧盟要求,其中,众所周知的宝洁公司,它们旗下品牌产品占了6款,
5、以下8种存在于洗发水中的成分,在购置时一定要留意!
月桂硫酸钠(抑止头发作长+招致脱发+致癌物)
二乙醇胺(DEA)或三乙醇胺(TEA)(枯燥+脆弱+无生气)
对羟基苯甲酸酯类(刺激皮肤+影响荷尔蒙均衡+脱发)
甲醛(脱发+潜在致癌物)
矿物油或婴儿油(想象下把汽油抹在头发上是什么觉得)
氯化钠(掉发+枯燥+发痒)
聚乙烯/聚乙二醇(失去自然水分)
酒精(头发枯槁) 小编上面提到的洗发水里面含有大量的植物精髓所以这些都不会呈现,也希望各位可以好好养护本人的头发,毕竟不论男女,谁都想具有一头秀发不愿一抓掉发一大把。
扩展资料
1、致癌物质是来源于自然和人为环境、在一定条件下能诱发人类和动物癌症的物质。按其来源分为三大类:天然致癌物质,在原料加工过程中生成的致癌物质及人工合成的致癌物质。
2、生物性致癌物质:有生物合成产物如真菌毒素、生物碱、甙、水和土壤微生物、低级和高级植物合成多环芳烃化合物、动物和人类激素等;例如乙型肝炎病毒、疱疹病毒等。
3、除了加工肉制品和红肉外,其他115种物质也可以致癌。包括“加工肉制品”在内,世界卫生组织这次发布的致癌物名单当中总共含有116种,给外界提供参考。
4、这些致癌物包括:吸食烟草、饮酒、室内煤气、含砷的饮用水、制鞋修鞋、打扫烟囱、制作家具、勘探钢铁等等。除此之外,生产铝、金胺以及橡胶也会致癌。中式咸鱼也在致癌物名单当中。
5、香肠、培根、熏肉、汉堡包等加工肉制品可能使人患癌。每天食用50克——还不到半根香肠的量——就会使人罹患肠癌的风险骤增18%。世卫组织认定,红肉“很可能致癌”,其风险评级比加工肉制品低一级。学者呼吁公众尽量避免食用加工肉制品,转而食用豆子沙拉补充所需营养。
参考资料来源:百度百科:致癌
【摘要】监理企业向项目管理公司转变应有一健康宏观环境。同时监理企业也必须加强自身建设。监理企业只有具备条件才能向项目管理公司转变,不仅提升监理企业自身竞争力,同时也提高了我国整体建筑行业管理水平。�
【关键词】监理企业、项目管理、效益��
【Abstract】Supervision Enterprises changes to the project management company should have a healthy macro-environment. The same time, enterprises also need to strengthen their supervision of the building. Business only with conditions of supervision in order to change to the project management company, not only to enhance the competitiveness of the enterprises themselves supervision, but also improved the management level of China's overall construction industry.�
【Key words】Supervision enterpriseProject managementEfficiency
随着经济体制改革的深化,投资主体越来越多元化。然而项目规模日趋庞大,管理过程日益复杂,使得多数投资主体并不具备单独完成项目从策划到竣工交付使用的管理工作的能力。这使业主希望寻求直接代理人以实现业主方的全过程项目管理。�
相比传统的业主方项目管理由非专业人员组成的工程指挥部来组织实施项目,“项目来了搭班子,项目完了散摊子”“一次教训,没有二次经验”,委托专业的项目管理公司来进行管理,更容易及时地总结经验教训,实现项目管理基础资料的积累,使在前一个项目中发现的问题能在下一个项目中得以避免,少走弯路。而且,委托专业的项目管理公司来进行管理,还能避免或减少组建工程指挥部给业主方造成的人事变动,减少不必要的麻烦。�
经过二十年的摸索研究,我国的工程咨询业在全方位项目管理涉及的前期策划、造价控制、设计过程管理、招标代理、监理、审图等细分的专业服务中已经积累了丰富的技术和管理经验,并逐渐成熟。甚至有些高水平企业同时具备工程咨询、建筑设计、招标代理、造价咨询、工程监理等多项资质。将这些专业服务统筹协调,建立相适应的组织机构、项目管理体系,便可形成全过程项目管理的初步框架。�
因此高水平的监理公司,尤其是具备多项资质的公司,以监理业务为核心,拓展上下游服务链,逐渐开展多阶段、多方位乃至全过程、全方位的项目管理工作是可行的。�
现阶段监理企业创建管理公司必须具备以下三个方面的能力:一是人力资源充足。项目管理的核心是管理人员,因此进行项目管理服务时,前期的策划极为重要,基本要把项目整个管理过程反映出来,监理企业向工程项目管理企业转型,必须有几个管理技术全面的核心人物,如工程的、经济的、财务的等等。二是组织管理能力。建设工程是庞大的系统工程,既要有核心人物,又要有严谨科学的管理手段,必须科学计划,严密组织,严格管理,相互协调,步调一致。三是抗风险的能力。企业抗风险的能力,应当是企业的经济实力。工程项目管理具有一定的风险,决策上的失误,管理上的漏洞,施工人员的素质,季节气候的影响因素等,都可能给工程投资、质量、安全造成经济损失。因此,要创建项目管理公司的单位必须是具有一定资质的大型监理单位。同时,必须充分重视创建工程项目管理企业的前期工作:�
(1)提高认识,明确目标�
创建单位要充分认识到工程项目管理服务是服务业的重要组成部分,是国际通行的工程项目管理组织模式;创建工程项目管理企业是适应国务院关于深化投资体制改革和加快发展服务业的政策要求,是工程建设领域工程项目管理专业化、社会化、科学化发展的市场需要,也是工程监理单位拓展业务领域、提升竞争实力的有效途径。创建单位应结合自身的实际情况,制订创建工程项目管理企业的发展战略和实施计划。
(2)完善组织机构,健全运行机制�
创建单位应根据工程项目管理服务的需求,设置相应的企业组织机构,建立健全项目管理制度,逐步完善工程项目管理服务的运行机制。应按照工程项目管理服务的特点,组建项目管理机构,制定项目管理人员岗位职责,配备满足项目需要的专业技术管理人员,选派具有相应执业能力和执业资格的专业人员担任项目经理。�
(3)完善项目管理体系文件,应用项目管理软件�
创建单位应逐步建立完善项目管理程序文件、作业指导书和基础数据库,应用先进、科学的项目管理技术和方法,改善和充实工程项目管理技术装备,建立工程项目管理计算机网络系统,引进或开发项目管理应用软件,形成工程项目管理综合数据库,在工程项目管理过程中实现计算机网络化管理,档案管理制度健全完善。�
(4)实施人才战略,培养高素质的项目管理团队�
创建单位应制定人才发展战略,落实人才培养计划,通过多种渠道、多种方式,有计划、有目的地培养和引进工程项目管理专业人才,特别是具有相应执业资格和丰富项目管理实践经验的高素质人才,并通过绩效管理提高全员的业务水平和管理能力,培养具有协作和敬业精神的项目管理团队。�
(5)树立良好的职业道德,诚信开展项目管理服务�
创建单位应通过交流、学习等方式不断强化职业道德教育,制定项目管理职业操守及行为准则,严格遵守国家法律法规,执行标准规范,信守合同,能够与业主利益共享、风险同当地开展项目管理服务活动。同时,必须充分重视外部环境条件建设:�
(1)各地建设主管部门要从本地实际出发,优先选择具有综合工程监理企业资质或具有甲级工程监理企业资质、甲级工程造价咨询企业资质、甲级工程招标代理机构资格等一项或多项资质的大型工程监理单位,加以组织和引导,促使其积极参与创建工程项目管理企业。要在深入动员的基础上,制定周密的计划,并组织其实施,帮助创建单位落实规定的条件,使其能顺利开展项目管理业务。
第二篇:
注浆技术在控制井筒涌水中的应用
利用送压设备将能够固化的浆液材料通过钻孔注入地层中颗粒的间隙、土层的界面或岩层裂隙内,使其扩张、胶结、固化,以降低地层的渗透性,增强地层强度,防止地基沉降、变形的的注浆技术在控制井筒涌水中得到越来越广泛的应运。本文从注浆技术在控制井筒涌水中的原理出发,介绍了注浆技术在控制井筒涌水中的施工方案、方法及施工工艺,并对该技术在应用中的有关问题进行了探讨,得出注浆技术应用的在井筒涌水中优势。
关键词:注浆技术井筒涌水 应用 效果
注浆技术的多层次应用在施工中已经使用普遍,具体在控制井筒涌水方面的优势已明显可现,以钱营孜煤矿副井为例 ,我们能更科学全面的认识注浆技术在控制井筒涌水中的应用,更好的利用。
钱营孜煤矿副井井筒设计净直径6.5m,井深708m,其中表土段264m,采用冻结法施工;基岩段444m采用地面预注浆法施工。表土段内壁已于2007年4月11日套壁完毕(表土段停冻时间为4月2日),现井筒施工至井深607.7m,井筒淋水量约17m3/h左右。为保证施工安全和改善井下工作面施工条件,于2007年10月15日暂停井筒掘砌施工转为基岩段壁后注浆和表土段壁间注浆。
二、施工工艺
1、造浆站布置与注浆站布置
利用井口设置Js-1000型砼搅拌机拌制浆液,制造浆液时浆液必须搅拌均匀,2.5m3吊桶接浆下送,接浆时吊桶上口设过滤筛,下至井下二层吊盘,吊桶内设扫孔器一个,继续搅拌灰浆以防沉淀;水玻璃用4个塑料桶通过吊桶送至下吊盘。
注浆站设置在二层吊盘上,布置注浆泵一台,凿岩机一台,浆桶三个,及相应的各种管路(泵与孔口上混合器用高压胶管连接)、电缆、电器设备、信号及通讯设施等。注意设备摆设要保持吊盘重心不偏移。
2、注浆流程为: 搅拌贮浆桶 注浆泵 混合器 注浆管 含水层
3、注浆顺序:
自下而上,再由上往下往复注浆,但在最低出水层位下,应先注浆封堵水路。
4、注浆结束标准
注浆结束标准以注浆压力升至设计终压,且孔内不吸浆,出水点不再出水,10分钟打开孔口管放浆阀,不漏水,井壁不见出水点,全井筒涌水量不超过6m3/h,可结束本次注浆。
三、注浆参数:
1、注浆压力
基岩段注浆最大压力不得大于7Mpa。水力冲孔瞬时压力不超过8Mpa。表土段夹层注浆内壁砼强度C30的,注浆压力不大于5Mpa;内壁砼强度C30以上的,注浆压力不大于7Mpa。
2、布孔
①表土段:井深(绝对标高)-15m、-110.0m、-227.0m设计水平,环向均匀布置6个注浆孔。
②表土段壁座下方-239m(累深264m)处单独施工一排注浆孔。
③基岩段:以出水点为主,注浆段高不大于50m,环向均匀布置6个注浆孔,对于主要出水点则采用顶水对点布孔或在周围布孔。
④基岩段打眼后,若无水则用水泥药卷封堵严实,表土段则将注浆管砸入井壁并加盖预留。
⑤打眼用7655型风钻配Ф42钻头,孔口管采用Ф40×500mm的无缝钢管加工成马牙扣型,尾部焊挡板及1寸丝头,孔口管外壁用麻丝反复缠绕后,然后用大锤将带有保护管丝的孔口管撞入孔内,注浆管外露不超过50mm,装上注浆阀门后,连通注浆管路,进行清水试压。
3、孔深:
基岩段以超过井壁厚度100mm、表土段以穿透内壁且进入外壁不超过50mm为原则。
4、浆液浓度
水泥浆的水灰比为1:1、0.75:1,(见浆液配比对照表),水泥与水玻璃体积比为1:1、1:0.8~0.6。注浆时原则上用单液水泥浆,若井壁跑浆,则用双液浆封堵,间歇式注浆或用棉纱、铁楔先堵水眼后再注。
浆液配比对照表
水灰比
水
(kg)
水 泥
(kg)
浆 量
(m3)
1:1
750
750
1.0
0.75:1
712
950
1.03
四、施工安全技术
1、基岩段打眼时,如发现涌水较大或涌水中含砂时,停止钻进,立即注浆。
2、冻结段打眼时,在即将穿透内壁时停一下,观察无异常时再进行钻进。
3、打眼时,操作人员两侧站立,不得站在风钻后面,以防顶钻伤人。严格交接班制度,交接班时井下情况要交代清楚。
4、吸浆笼头应加过滤罩,以避免笼头堵死,笼头工要密切注意吸浆情况,发现异常,及时处理。
5、每孔注浆完毕后必须用水泥封闭严实,封孔工作一定要认真,要经跟班队长和技术员检查合格后方可结束;打眼所产生的盲孔都要用水泥掺水玻璃封堵。
6、注浆时要安排专人要观察注浆压力和井壁情况,以防井壁破裂,随时观察有无漏浆现象及位置,并及时采取处理措施。
7、若井壁漏浆严重,可以调节浆液凝固时间或采取点注方法;
8、压力表必须安装在水玻璃的管路上,发现压力表失灵及时更换。
9、注浆人员要尽量远离注浆孔,开阀门人员要站在混合器两侧。
10、注浆结束以后要立即对设备和管路进行全面清洗,注浆孔口管外露部分割除。
五、注浆效果
1、在注浆前后对井筒进行测水并做好记录,作为本次注浆效果检验依据。
2、本次注浆共注入水泥107.766T水泥,5.365T水玻璃,三乙醇胺11.25千克,食盐337.5千克。
3、10月25日经建设单位和监理单位共同测水为井筒涌水5.2M3/h,表明注浆效果良好。
通过注浆结束后的观察,井筒淋水无异常变化,原来各出水点均无出现渗水现象。因此,本次注浆对封堵井筒涌水起到了较好的效果,是一种切实可行的堵水方法,是符合中国国情的一种可行的控制井筒涌水方法,注浆技术在控制井筒涌水产生理想效果,必会产生良好的经济效益和社会效益。
利用送压设备将能够固化的浆液材料通过钻孔注入地层中颗粒的间隙、土层的界面或岩层裂隙内,使其扩张、胶结、固化,以降低地层的渗透性,增强地层强度,防止地基沉降、变形的的注浆技术在控制井筒涌水中得到越来越广泛的应运。本文从注浆技术在控制井筒涌水中的原理出发,介绍了注浆技术在控制井筒涌水中的施工方案、方法及施工工艺,并对该技术在应用中的有关问题进行了探讨,得出注浆技术应用的在井筒涌水中优势。
关键词:注浆技术井筒涌水 应用 效果
注浆技术的多层次应用在施工中已经使用普遍,具体在控制井筒涌水方面的优势已明显可现,以钱营孜煤矿副井为例 ,我们能更科学全面的认识注浆技术在控制井筒涌水中的应用,更好的利用。
钱营孜煤矿副井井筒设计净直径6.5m,井深708m,其中表土段264m,采用冻结法施工;基岩段444m采用地面预注浆法施工。表土段内壁已于2007年4月11日套壁完毕(表土段停冻时间为4月2日),现井筒施工至井深607.7m,井筒淋水量约17m3/h左右。为保证施工安全和改善井下工作面施工条件,于2007年10月15日暂停井筒掘砌施工转为基岩段壁后注浆和表土段壁间注浆。
二、施工工艺
1、造浆站布置与注浆站布置
利用井口设置Js-1000型砼搅拌机拌制浆液,制造浆液时浆液必须搅拌均匀,2.5m3吊桶接浆下送,接浆时吊桶上口设过滤筛,下至井下二层吊盘,吊桶内设扫孔器一个,继续搅拌灰浆以防沉淀;水玻璃用4个塑料桶通过吊桶送至下吊盘。
注浆站设置在二层吊盘上,布置注浆泵一台,凿岩机一台,浆桶三个,及相应的各种管路(泵与孔口上混合器用高压胶管连接)、电缆、电器设备、信号及通讯设施等。注意设备摆设要保持吊盘重心不偏移。
2、注浆流程为: 搅拌贮浆桶 注浆泵 混合器 注浆管 含水层
3、注浆顺序:
自下而上,再由上往下往复注浆,但在最低出水层位下,应先注浆封堵水路。
4、注浆结束标准
注浆结束标准以注浆压力升至设计终压,且孔内不吸浆,出水点不再出水,10分钟打开孔口管放浆阀,不漏水,井壁不见出水点,全井筒涌水量不超过6m3/h,可结束本次注浆。
三、注浆参数:
1、注浆压力
基岩段注浆最大压力不得大于7Mpa。水力冲孔瞬时压力不超过8Mpa。表土段夹层注浆内壁砼强度C30的,注浆压力不大于5Mpa;内壁砼强度C30以上的,注浆压力不大于7Mpa。
2、布孔
①表土段:井深(绝对标高)-15m、-110.0m、-227.0m设计水平,环向均匀布置6个注浆孔。
②表土段壁座下方-239m(累深264m)处单独施工一排注浆孔。
③基岩段:以出水点为主,注浆段高不大于50m,环向均匀布置6个注浆孔,对于主要出水点则采用顶水对点布孔或在周围布孔。
④基岩段打眼后,若无水则用水泥药卷封堵严实,表土段则将注浆管砸入井壁并加盖预留。
⑤打眼用7655型风钻配Ф42钻头,孔口管采用Ф40×500mm的无缝钢管加工成马牙扣型,尾部焊挡板及1寸丝头,孔口管外壁用麻丝反复缠绕后,然后用大锤将带有保护管丝的孔口管撞入孔内,注浆管外露不超过50mm,装上注浆阀门后,连通注浆管路,进行清水试压。
3、孔深:
基岩段以超过井壁厚度100mm、表土段以穿透内壁且进入外壁不超过50mm为原则。
4、浆液浓度
水泥浆的水灰比为1:1、0.75:1,(见浆液配比对照表),水泥与水玻璃体积比为1:1、1:0.8~0.6。注浆时原则上用单液水泥浆,若井壁跑浆,则用双液浆封堵,间歇式注浆或用棉纱、铁楔先堵水眼后再注。
浆液配比对照表
水灰比
水
(kg)
水 泥
(kg)
浆 量
(m3)
1:1
750
750
1.0
0.75:1
712
950
1.03
四、施工安全技术
1、基岩段打眼时,如发现涌水较大或涌水中含砂时,停止钻进,立即注浆。
2、冻结段打眼时,在即将穿透内壁时停一下,观察无异常时再进行钻进。
3、打眼时,操作人员两侧站立,不得站在风钻后面,以防顶钻伤人。严格交接班制度,交接班时井下情况要交代清楚。
4、吸浆笼头应加过滤罩,以避免笼头堵死,笼头工要密切注意吸浆情况,发现异常,及时处理。
5、每孔注浆完毕后必须用水泥封闭严实,封孔工作一定要认真,要经跟班队长和技术员检查合格后方可结束;打眼所产生的盲孔都要用水泥掺水玻璃封堵。
6、注浆时要安排专人要观察注浆压力和井壁情况,以防井壁破裂,随时观察有无漏浆现象及位置,并及时采取处理措施。
7、若井壁漏浆严重,可以调节浆液凝固时间或采取点注方法;
8、压力表必须安装在水玻璃的管路上,发现压力表失灵及时更换。
9、注浆人员要尽量远离注浆孔,开阀门人员要站在混合器两侧。
10、注浆结束以后要立即对设备和管路进行全面清洗,注浆孔口管外露部分割除。
五、注浆效果
1、在注浆前后对井筒进行测水并做好记录,作为本次注浆效果检验依据。
2、本次注浆共注入水泥107.766T水泥,5.365T水玻璃,三乙醇胺11.25千克,食盐337.5千克。
3、10月25日经建设单位和监理单位共同测水为井筒涌水5.2M3/h,表明注浆效果良好。
通过注浆结束后的观察,井筒淋水无异常变化,原来各出水点均无出现渗水现象。因此,本次注浆对封堵井筒涌水起到了较好的效果,是一种切实可行的堵水方法,是符合中国国情的一种可行的控制井筒涌水方法,注浆技术在控制井筒涌水产生理想效果,必会产生良好的经济效益和社会效益。
中文名
柠檬酸[15]
外文名
Citric Acid[15]
别名
枸橼酸[15]、3-羧基-3-羟基戊二酸、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸
化学式
C6H8O7[15]
从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物,并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离。[1]
在室温下,柠檬酸为白色结晶性粉末,无臭、味极酸[2],密度1.542g/cm3,熔点153-159℃,175℃以上分解释放出水及二氧化碳。柠檬酸易溶于水,20℃时溶解度为59%,其2%水溶液的pH为2.1。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而存在差异,在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有吸湿性,加热可以分解成多种产物,可与酸、碱、甘油等发生反应。柠檬酸溶于乙醇时与乙醇反应,生成柠檬酸乙酯[3]
柠檬酸
电离情况
柠檬酸的电离常数为:pK1=3.13;pK2=4.76;pK3=6.40,从电离常数来看,柠檬酸酸性比较强。柠檬酸电离后主要存在形式和pH有关。在化学镀镍操作的pH值条件下,绝大部分柠檬酸都已电离成三价的柠檬酸根离子。
柠檬酸在不同pH值下的电离情况0
药物制剂中的作用机理
增强酸疼
柠檬酸盐能增强酸疼,但不引起酸疼。药物制剂中的柠檬酸通过增强酸感觉离子通道 1 (ASIC1)引起疼痛。数据表明, ASIC 1 和是皮下酸灌注引起的伤害性反应所必需的,中性柠檬酸盐尽管不诱导 ASIC 1 电流或伤害性行为本身,通过去除细胞外钙离子对 ASIC 1 的抑制作用,也可以增强酸伤害性感受。实验确定了 ASIC 1 作为用于检测酸引起的注射部位疼痛的关键受体,中性柠檬酸盐不刺激 ASIC 1 。此外,实验证明了柠檬酸通过去除钙对受体胞外侧的抑制作用来增强 ASIC 1 。[14]
天然存在
天然柠檬酸在自然界中分布很广,天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的。
很多种水果和蔬菜,尤其是柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸,特别是柠檬和青柠——它们含有大量柠檬酸,在干燥之后,含量可达8%(在果汁中的含量大约为47g/L)。在柑橘属水果中,柠檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005mol/L和柠檬和青柠的0.30mol/L之间。这个含量随着不同的栽培种和植物的生长情况而有所变化。[4]
注意事项
食用危险
柠檬酸为食用酸类,可增强体内正常代谢,适当的剂量对人体无害。在某些食品中加入柠檬酸后口感好,并可促进食欲,在中国允许果酱、饮料、罐头和糖果中使用柠檬酸。[5]
基于柠檬酸对钙的代谢可产生的影响,经常食用罐头、饮料、果酱、酸味糖果的人们,特别是孩子,要注意补钙,多喝牛奶、鱼头、鱼骨汤、吃些小虾皮等,以免导致血钙不足而影响健康,胃溃疡、胃酸过多、龋齿和糖尿病患者不宜经常食用柠檬酸。柠檬酸不能加在纯奶里, 否则会引起纯奶凝固。乳制品行业常把柠檬酸配成10%左右的溶液加入低浓度的牛奶溶液中,加入时应快速的搅拌。[5]
贮藏条件
应贮藏于气密容器内,置阴凉干燥处保存。[6]
生产工艺
菌种的培养
在柠檬酸的工业生产中都采用微生物发酵法,而有价值的只有几种曲霉菌和酵母菌,其中黑曲霉菌是工业中具有竞争力的菌种,酵母中竞争力强的有解脂假丝酵母和季也蒙赤酵母等。[7]
黑曲霉是在琼脂上培养的,在琼脂上成局限菌落,在室温下培养10~14天,成为丰富密集的孢子梗,菌落为黑色,有时也为深褐黑色。考虑到柠檬酸生产菌应具有产酸能力强和耐柠檬酸浓度高的特点,可采用酸性滤纸法、变色圈法和单孢子移植法将黑曲霉分离出来,以避免其他杂菌干扰,使其成为生产柠檬酸用黑曲霉。[7]
酵母的培养可用于柠檬酸生产的酵母有解脂假丝酵母和季也蒙假丝酵母2种。前者有很强的分解脂肪的能力,较好的炭源是正烷烃。后者可由烷烃发酵生成柠檬酸,也可由糖类发酵生成柠檬酸,酵母发酵pH值为3.5~4.0。[7]
发酵
1940年,H.A.克雷伯斯提出三羧循环学说以来,柠檬酸的发酵机理逐渐被人们所认识。已经证明,糖质原料生成柠檬酸的生化过程中,由糖变成丙酮酸的过程与酒精发酵相同,亦即通过E-M途径(二磷酸己糖途径)进行酵解。然后丙酮酸进一步氧化脱羧生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A和丙酮酸羧化所生成的草酰乙酸缩合成为柠檬酸并进入三羧循环途径。[8]
三羧酸循环
柠檬酸是代谢过程中的中间产物。在发酵过程中,当微生物体内的乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶活性很低、而柠檬酸合成酶活性很高时,才有利于柠檬酸的大量积累。[8]
发酵工艺分表面发酵和固体发酵,按不同工艺制备不同原料的培养基,然后进行蒸料。蒸料的目的是将淀粉糊化,并进行灭菌。蒸料时要使物料受热均匀,蒸汽通畅,边蒸边加料,把料加在冒汽的地方,逐层加入。蒸好的物料要扬散摊凉,当温度降至37℃以下,即可补水接种,装盘发酵,发酵终点以酸度来决定,定期测定酸度,保证在酸度最高时出料,以免柠檬酸被细菌分解。[7]
提取
发酵结束后,要对发酵醛进行处理。表面发酵要即时把菌盖和发酵液分开,再用少量水洗涤菌盖和浅盘,发酵液和洗水合并;固体发酵中的柠檬酸要用水浸出,水温80℃,浸出2~3次,浸水合并。发酵酸用压滤机过滤,滤液和洗水合并,打入滤液槽。柠檬酸与钙盐和钙碱反应生成柠檬酸钙从液相中沉淀出来,与可溶性杂质分开。酸液中若含草酸多,则可在热的中和液中,于pH值3以下沉淀析出,从而使草酸盐先分离出来。中和终点用精密试纸测试,保持pH值在6.0~6.8。在85℃左右搅拌30分钟,使硫酸钙充分析出,过滤。柠檬酸钙用硫酸酸解,按溶液中柠檬酸含量确定硫酸的用量,一般硫酸过量不超过0.2%。酸解后,酸液进行过滤。柠檬酸溶液的净化通过吸附脱色和离子交换除去溶液中的色素、胶体和铁离子、钙离子、铜离子、镁离子等金属阳离子以及硫酸根离子等阴离子杂质。[7]
净化多在色谱柱上进行,脱色炭是GH-15颗粒炭,离子树脂是阴、阳树脂。柠檬酸净化液的浓度仅20%~25%,只有浓缩到70%以上才能进行结晶。浓缩时温度不能过高,以免柠檬酸分解,净化液的浓缩可在负压下进行,为了节能,可采用双效或三效蒸发器。浓缩分2段进行,第1次浓缩后,放入沉降槽中保温沉降,再除去大部分石膏;第2次浓缩液含柠檬酸约80%,及时放料结晶。第2次浓缩可用升降式或括板式蒸发器,以减少料液和热媒的接触时间,可提高产品质量。结晶方式不同可得不同产品,一水柠檬酸的结晶是将80%溶液,温度在55℃时,在结晶器中搅拌下自然冷却,当温度降至40℃时,加入晶种,开始结晶,控制温度不超过36℃,此时产品为一水柠檬酸;如果溶液在60℃条件下浓缩到83%,冷却至46℃加入晶种,维持温度在40~60℃慢慢结晶,最终降到38℃,产品为无水柠檬酸。晶膏分密离心得结晶状的商品柠檬酸。[7]
应用领域
食品工业
柠檬酸是世界上用生物化学方法生产的产量最大的有机酸, 柠檬酸及盐类是发酵行业的支柱产品之一,主要用于食品工业,如酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥脱臭剂、风味增进剂、胶凝剂、调色剂等。[9]
在食品添加剂方面主要用于碳酸饮料、果汁饮料、乳酸饮料等清凉饮料和腌制品,其需求量受季节气候的变化而有所变化。柠檬酸约占酸味剂总消耗量的2/3。在水果罐头中添加柠檬酸可保持或改进水果的风味,提高某些酸度较低的水果罐藏时的酸度(降低pH值),减弱微生物的抗热性和抑制其生长,防止酸度较低的水果罐头常发生的细菌性胀罐和破坏。在糖果中加入柠檬酸作为酸味剂易于和果味协调。在凝胶食品如果酱、果冻中使用柠檬酸能有效降低果胶负电荷,从而使果胶分子间氢键结合而凝胶。在加工蔬菜罐头时,一些蔬菜呈碱性反应,用柠檬酸作pH调整剂,不但可以起到调味作用,还可保持其品质。柠檬酸所具有螯合作用和调节pH值得特性使其在速冻食品的加工中能增加抗氧剂的性能,抑制酶活性,延长食品保存期。[10]
金属清洗
柠檬酸是通过微生物发酵生产的有机酸,在洗涤剂生产当中进行应用比较广泛,其自身的特异性以及螯合作用发挥起到了积极作用。柠檬酸在实际的使用过程中,有着良好的性能体现,主要就是在安全性方面比较突出,制备柠檬酸的原料都是来源于粮食,这是安全的食品级微生物。柠檬酸的使用对环境不会造成影响,在微生物以及热等作用下比较容易降解,其自身的螯合能力也比较强,主要及时柠檬酸盐对锰离子以及铁离子等有着比较强的螯合能力,使用效果也比较突出。洗涤剂中的柠檬酸使用性能中的缓蚀性也比较突出,酸洗作为化学清洗中的一个比较重要的环节,和无机酸相比较而言,柠檬酸的酸性相对比较弱,所以对设备所产生的腐蚀性也比较小,柠檬酸清洗的安全可靠性比较强,废液也比较容易处理,对人体不会造成危害。[11]
(1)柠檬酸清洗机理
柠檬酸对金属腐蚀小,是一种安全清洗剂,由于柠檬酸不含有Cl-,故不会引起设备的应力腐蚀,它能够络合Fe3+,削弱Fe3+对腐蚀的促进作用。[1]
柠檬酸可溶解氧化铁和氧化铜,生成柠檬铁、铜的络合物,如果采用氨化的柠檬酸溶液,能生成溶解度很大的柠檬酸亚铁氨和柠檬酸高铁络合物,清洗效果非常好,柠檬酸以除铁锈为主,所以主要用于清洗新建的锅炉,柠檬酸与氨基磺酸、羟基乙酸或甲酸混用,可用来清洗锅炉中的钙镁垢和铁锈,柠檬酸与乙二胺四乙酸(EDTA)混用,可用来清洗过热器。[1]
柠檬酸及其衍生物以其特殊的理化性能,在化学清洗等许多领域都有很广阔的用途。[1]
(2)柠檬酸清洗管道
这是针对高杂质硬水质的最新清洗技术,利用食品级柠檬酸软化顽固水垢,再以微电脑控制水流与气动,产生水流震荡,使水管内的陈年积垢剥离脱落,让水管畅通清洁。[1]
(3)复配表面活性剂清洗燃气热水器
柠檬酸、AES和苯并三氮唑配制的化学清洗剂清洗已使用多年的燃气热水器,将清洗剂注入倒置的热水器中,浸泡1h后,倒出清洗液,用清水冲洗干净,重新使用热水器,在相同流量下,出水温度提高5℃~8℃。[1]
(4)清洗饮水机
用食用柠檬酸(粉末状)用水稀释,注入饮水机加热内胆中,浸泡20min左右。最后用清水反复冲洗内胆,直至干净为止,无毒且效果好。[1]
精细化工领域
柠檬酸属于果酸的一种,主要作用是加快角质更新,常用于乳液、乳霜、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂;用作络合剂,掩蔽剂;用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性;使污垢和灰分散和悬浮;提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂;可用作测试建筑陶瓷瓷砖的耐酸性的试剂。柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液用于烟气脱硫。我国煤炭资源丰富,是构成能源的主要部分,然而一直缺乏有效的烟气脱硫工艺,导致大气SO2污染严重。柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液由于其蒸气压低、无毒、化学性质稳定、对SO2吸收率高等原因,是极具开发价值的脱硫吸收剂。[1]
在传统的染色整理工艺中, 整理通常是在染色之后进行的。由于整理中的交联处理,常常会导致色牢度和色差的问题,特别是选用还原牲催化剂时,这种现象更加明显。用一步法对织物进行处理,不仅可以降低成本、缩短生产时间,而目可以避免色牢度及色差问题。目前染色整理同步进行主要用于棉、棉的混纺织物、丝、毛和粘胶纤维。 这些纤维共同的特征是需要通过整理来提高其服用性能; 染色整理一步法和两步法均获得了较好的整理效果,但一步法更能节省能源、工艺简单,污染小,因此具有好的发展前景。[9]
柠檬酸可作为无甲醛染色整理剂。三乙醇胺可以防止柠檬酸在织物焙烘过程中分解、脱水生成不饱和多元羧酸,从而有效地抑制了织物的泛黄现象。[9]
柠檬酸酯类,已经美国食品和药物管理局批准,作为食品包装用的聚氯乙烯及纤维素塑料薄膜的无毒增塑剂。乙酰化、丁酰化柠檬酸酯可用于甲基丙烯酸甲酯聚合物的发泡剂、丙烯酰胺的稳定剂、聚酰胺黏合剂的引发剂、聚氯乙烯的增塑剂等。特别是柠檬酸丁酯和乙酰化柠檬酸三丁酯,是举世公认的无毒增塑剂。本身除无毒外,在相容性,耐抽出性,低挥发性等方面性能更为优越。如乙酰化柠檬酸三己酯、丁酰化柠檬酸三丁酯可用于生产卫生要求高的成分输血管与导管等。[9]
杀菌及凝血过程
柠檬酸与80℃温度联合作用具有良好杀灭细菌芽孢的作用,并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽孢。在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血过程中,必须有钙离子参加。枸橼酸根离子与钙离子能形成一种难于解离的可溶性络合物,因而降低了血中钙离子浓度,使血液凝固受阻。[1]
动物养殖
柠檬酸在机体三羧酸循环中由乙酰辅酶A和草酰乙酸羧合而成,参与体内糖、脂肪和蛋白质代谢。 天然的柠檬酸存在于植物(如柠檬、柑橘、菠萝等)果实和动物的骨骼、肌肉、血液中,人工合成则通过砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵制得。 在配合饲料中添加柠檬酸可消毒,预防霉变,防止沙门氏菌等感染动物饲料。 动物采食柠檬酸可减少病原体的增殖和抑制有毒代谢产物产生,提高动物应激力。[12]
(1)提高采食量促进营养物质消化吸收
日粮中添加柠檬酸,可以改善日粮的适口性。柠檬酸可以直接刺激口腔内的味蕾细胞,使唾液分泌增多,起到调味剂的作用,增强动物食欲,从而提高动物的采食量。日粮中添加柠檬酸可使日粮pH降低,动物采食后,胃内酸度下降,无活性的胃蛋白酶原转化为有活性的胃蛋白酶,或直接刺激消化酶的分泌;另外,酸性食糜进入小肠后,刺激小肠分泌肠抑胃素,使之反射性抑制胃蠕动,延缓胃排空的时间,使食糜通过肠道的时间增长,促进营养物质的消化。[12]
(2)促进肠道菌群健康
有机酸可以进入细菌的细胞壁,使细菌内部和外部出现pH梯度变化,抑制细菌生长。常见的几种病原菌生长的适宜pH均是中性偏碱, 如大肠杆菌适宜的pH为6.0~8.0,链球菌为6.0~7.5,而乳酸菌等益生菌宜于酸性环境繁殖。柠檬酸使胃肠道内pH下降, 肠道内乳酸菌等益生菌得到良好的生长条件,从而维持畜禽消化道中微生物菌群的正常平衡。[12]
(3)增强机体抗应激和免疫能力
免疫活性细胞,即T淋巴细胞和B淋巴细胞,对机体起着免疫监视作用。研究表明,肉鸡饲喂柠檬酸可使免疫活性细胞具有较高的密度,使鸡处于较好免疫状态,可抑制肠道致病菌繁殖和预防传染病的发生。[12]
(4)作防霉剂和抗氧化剂
柠檬酸是一种天然防腐剂。由于柠檬酸可降低饲料的pH,有害微生物的增殖及毒素的产生受到抑制,有明显的防霉作用。作抗氧化剂的增效剂,将柠檬酸与抗氧化剂混合使用,可提高抗氧化效果,阻止或延缓饲料氧化, 提高配合饲料的稳定性并延长贮存期。[12]
农业
2022年11月,中国科学家研究发现,在西瓜改良过程中完成对柠檬酸等有机酸(风味)的选择[16]。
生产废水治理方法
主要来源
通常情况下,淀粉类物质为柠檬酸的主要来源。首先将淀粉质的原料粉碎,然后给粉碎的原料加入适量的水并搅拌,将拌合料进行发酵,发酵之后通过过滤得到滤液,在滤液中加入碳酸钙发生中和反应,过滤出柠檬酸钙,使用硫酸对柠檬酸钙进行酸解并过滤,对滤液进行离子交换脱色,之后浓缩、结晶,再干燥就得到了白色粉末状的柠檬酸。[13]
柠檬酸生产废物主要来自发酵和提取工序中产生的废中和液、浓糖水、洗糖水、洗罐水和洗滤布水,洗罐水的浓度最高,但相对于浓糖水,其水量较小,浓糖水的水量最大,且浓度较高,剩余各项废水的浓度以及水量都较低。[13]
生物法
处理柠檬酸生产废水比较常见的处理方法为生物法,生物法又分为厌氧生物法和好氧生物法在国外处理柠檬酸生产废水的主要方法为上流式厌氧污泥床,其处理废水的步骤如下。首先使废水在经过反应器底部之后进入到内筒,然后废水不断上升直至达到反应器最顶端的水分布器,再利用虹吸管将废水导入驯化好的污泥中,不断进行混合,厌氧菌将废水里的有机物分解成沼气,利用三相分离器将沼气、污泥与水分离并各自排出。此种方法的优点为处理效果好、操作比较简单以及剩余的污泥较少等,上流式厌氧污泥床处理柠檬酸废水的工艺流程如图1所示。[13]
图1 上流式厌氧污泥床处理柠檬酸废水的工艺流程图
好氧生物法主要为活性污泥法,此方法利用好氧类的微生物来分解有机废水,而这种好氧微生物就称为活性污泥。活性污泥中的微生物占有比例较大,其中细菌在分解过程中发挥净化作用,其主要通过降解有机废水中的可降解成分,从而达到净化废水的目的。活性污泥分解废水中有机物的步骤:(1)将有机物吸附于污泥表面,完成初步净化;(2)利用活性污泥中的微生物分解吸附于污泥表面的有机物;(3)将分解的废水进行凝聚并经过沉淀作用,从而达到分解有机废水的目的。[13]
光合细菌法
光合细菌属于一种微生物,在不同的水域都有分布。通常情况下,光合作用都会产生氧气,而这种细菌在光合作用下能够合成营养物质以满足自身需求,并且在光合作用的过程中不产生氧气。光合细菌在水中发挥的作用较大,对于碳、硫等物质的循环有着至关重要的作用。光合细菌体内含有较多的蛋白质,其体内也
硫酸镁是一种常用的电解质,主要作用是促进人体的代谢,硫酸镁的主要作用有以下几种,第一,能够帮助人体的神经系统,第二,能够促进消化系统,第三,能够帮助消化,第四,能够促进胃肠道的蠕动,第五,还能够起到一定的镇静的作用,所以说,如果有明显的症状,需要及时的去医院进行检查。
硫酸镁一般情况下是不会沉淀的。硫酸镁一般是呈现为液态,不会有沉淀的现象出现。如果硫酸镁有沉淀,是因为硫酸镁时间比较长,药物失效的情况下出现的话,建议患者不要使用。如果患者出现严重的不良反应的情况下,也不需要使用这类的药物。平时要注意饮食清淡为主,不要吃辛辣刺激油腻的食物,要保持局部的清洁卫生,避免局部的感染复发或者是加重的情况。
按(GB8075—87)分类,混凝土外加剂按其主要功能可分为四类:
1. 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂 :包括各种减水刘、引气剂和泵送剂等。
2. 调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂:包括缓凝剂、早强剂、速凝剂等。
3. 改善混凝土耐久性的外加剂:包括引气剂、防水剂、和阻锈剂等。
4. 改善混凝土其它性能外加剂:包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
按(GB8075—87)外加剂的命名和定义,外加剂可分为16个名称,其各自定义如下:
1. 普通减水剂:在混凝土塌落度基本相同条件下,能减少拌合用水量的外加剂;
2. 早强剂:加速混凝土早期强度发展的外加剂;
3. 缓凝剂:延长混凝土凝结时间的外加剂;
4. 引气剂:在搅拌混凝土过程能引入大量均匀分布,稳定而封闭的的微小气泡的外加剂;
5. 高效减水剂:在混凝土塌落基本相同条件下,能大幅度减少拌合物用水量的外加剂;
6. 早强减水剂:兼有早强和减水功能的减水剂;
7. 缓凝减水剂:兼有缓凝和减水功能的减水剂;
8. 引气减水剂:兼有引气和减水功能的外加剂;
9. 防水剂:能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加剂;
10. 阻锈剂:能抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀的外加剂;
11. 加气剂:混凝土制备过程中因发生化学反应放出气体,能使混凝土形成大量气孔的外加剂;
12. 膨胀剂:能使混凝土体积产生一定膨胀的外加剂;
13. 防冻剂:能使混凝土在负温下硬化,并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂;
14. 着色剂:能制备具有稳定色彩混凝土的外加剂;
15. 速凝剂:能使混凝土迅速硬化的外加剂;
16. 泵送剂:能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂
防水混凝土
地下工程结构自防水体系的主要依托材料,在《地下工程防水技术规范》GB50108中3.1.4条(强制性条文)指出:地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并根据防水等级的要求采取其他防水措施。故防水混凝土是地下防水工程中必须使用的一种材料。
防水混凝土一般指抗渗等级大于或等于P6级别的混凝土,主要分为普通防水混凝土、膨胀剂防水混凝土和外加剂防水防水混凝土三类。主要适用于工业、民用建筑地下工程、取水构筑物以及干湿交替作用或冻融作用的工程。
(一)普通防水混凝土
普通防水混凝土指通过改善级配使混凝土密实度增加,但功能效果有限,一般不作为防水系统主要依托采用。
(二)膨胀剂防水混凝土
膨胀剂防水混凝土由于在凝结硬化过程中能形成大量钙矾石,其作用机理不可控,易导致结构破坏引起安全问题,故钙矾石、氧化钙类膨胀剂已经被国家明令禁止使用。
(三)外加剂防水混凝土
外加剂防水混凝土是指在混凝上拌合物中加入微量有机物(引气剂、减水剂、三乙醇胺等)或无机盐(如无机铝盐等),以改善混凝土的和易性,提高混凝土的耐冻融性、密实性和抗渗性,适用于泵送混凝土及薄壁防水结构。掺QHBQ纳米防水液的结构自防水混凝土属于多功能高性能复合型、自密实自防水混凝土。
关注清华防水QHBQ纳米防水液,目前清华防水QHBQ纳米防水液材料,可顶替所有外添加剂,一种材料可以到到多种外添加剂混合使用的效果,迅速降低外添加剂的使用成本,使混凝土抗渗级别达到P20以上,并且通过专业配比使混凝土达到最好的和易性。
若路面局部破损采用整板修复,不仅开放交通时间长,而且很不经济,因此有必要研究开发专用于路面局部破损的修补材料。 针对水泥混凝土的局部破损的特点,并结合有关文献,研究局部快速修补材料的性能要求,并提出具体指标。
(一)选用环氧砂浆和不饱和聚酯砂浆,研究两砂浆中集料级配及用量、胶结料种类及组成等因素对其早期性能的影响,对砂浆的组成进行优化,得到了适用于水泥混凝土路面局部破损快速修补材料的配方。对二者的强度发展规律、新老界面粘结、收缩、耐磨等综合性能进行了试验,根据环氧砂浆和不饱和聚酯砂浆的性能特点,研究其局部修补的适用范围,提出与之相适应的施工工艺。
研究结果表明: (1)集料级配和砂胶比对强度存在显著的影响,应综合考虑强度、施工操作性和经济性加以选择。 (2)EP砂浆采用不同的固化剂时,其早期强度和可操作时间存在较大的差异,其可操作时间随着固化剂用量的增加相应缩短;EP砂浆粘结强度高、可操作时间长、收缩小,但强度发展略慢,适宜于修补面积较大、粘结强度要求高(如薄层修补)的局部修补,其开放交通的时间常温下约需3-5小时,冬季低温丌放交通时间相应延长。 (3)选用了两种不同性能的不饱和聚酯主剂和两种不同的促进剂,综合考虑可操作时间、强度、粘结性能、收缩等因素,选用主剂A和促进剂二甲基苯胺比较适宜。UP砂浆早期强度高、可操作时间适中、反应放热大,适宜于修补面积较小、开放交通时间短、施工气温低的局部修补,其开放交通的时间仅需1小时,可达到即铺即通的目的。
(二)水泥混凝土路面破损的快速修补技术,包括快速修补材料与相应的工艺。
工程实践表明,能满足混凝土路面快速修补的技术要求,具有早期强度高,修补方便、快速成形、干扰交通小等特点,而且经济效益和社会效益显著。
修补施工中减水剂和元明粉(或硫酸钠)应掺于水泥中,三乙醇胺液剂先溶于水并与水一起掺入昆合料中。浇筑混凝土作业。将拌和均匀的昆凝土混合料倒入修补槽内,摊铺后用振捣器振捣密实并找平,然后采用人工抹面收光,最后用拉毛器拉毛。振捣必须充分,特别是新旧混凝土的结合部位。修补后的路面养生。混凝土浇筑结束后,应进行养生。
根据所用的混凝土配合比、气温和修补过程中的实际情况,l2~24h后,即可开放交通。
在进行水泥混凝土破损路面快速修补时应注意的问题
(1)原材料的用量称取要准确,特别是外加剂。由于外加剂的用量很少,如三乙醇胺的掺量仅为水泥用量的0.07%以内,而外加剂掺量的大小对昆凝土的早期强度有很大的影响,因此准确称量外加剂是十分重要的。
(2)混凝土混合料拌和要均匀。掺外加剂的混合料拌和时间应适当增加,以便使昆合料充分拌和均匀。
(3)各工序要紧密衔接。由于超早强混凝土混合料的凝结比较快,特别是夏季施工,凝结时间更短,整个施工过程,从加水拌和到成型拉毛结束应控制在45rain左右,最长不宜超过60rain,夏季施工,应严格控制在20rain以内,以减少水分蒸发。
(4)加强养护。超早强混凝土铺筑后的养生是快速修补的重要环节,不同养生条件,对混凝土的早期强度有很大的影响。不仅要重视昆凝土初期的养生,还应加强开放交通以后的养生,不应开放交通而忽视养生。另外高温时混凝土严防暴晒,以免水分损失过快而产生过量的收缩,低温时要做好保温工作。
(5)根据修补时的气温情况和开放交通的期限,选择适宜的混凝土配合比和外加剂类型和掺量。夏季气候炎热时施工,水泥混凝土的水分容易蒸发,在拌和、运输、摊铺等工序中,水分损失过多,使水泥在昆凝土中的水化作用受到影响,另有,水泥混凝土因温度过高可能会出现假凝现象。因此,在加强养护的同时,可适当增加用水量。当施工时气温过高,将影响修补的各工序正常进行,必要时,可在超早强混凝土混合料中掺入缓凝剂,掺量一般为水泥用量的l%左右,以便调节混凝土的凝结硬化时间,使得快速修补材料在施工时和施工后都能达到使用要求,达到快速修补的目的。若修补时气温偏低,应适当推迟开放交通的时间,以确保混凝土修补质量和使用效果。
(6)确保原材料的工程质量。快速修补材料应满足有关技术标准的要求,使用前应按相应的试验规程和方法进行测试,不符合质量标准的材料严禁使用。工程应用表明,混凝土路面板的快速修补效果较为理想,路用性能良好,达到了快速修补,极早开放交通的目的,具有较好的实用价值,可大规模推广使用。
接缝改性沥青及A路面的接缝处理要比普通混合料困难一些,如果到第二天处理接缝,则改性沥青A混合料非常坚硬,不仅用镐刨很困难,就连切割机切缝都很困难,所以无论如何要想办法防止出现冷接缝。如果采用2台摊铺机成梯队摊铺时,纵向不能相距太远,应保持纵向热接缝状态。如果摊铺机摊铺宽度不能满足要求时,会出现冷接缝,在这种情况下,摊铺时应在侧设置挡板,冷接缝就可以不必另行处理。横向接缝采取垂直接缝的方法,在改性沥青A层每天施完后,稍稍停一停,尤其尚未冷却之前,就切割好,并利用水将接缝处冲洗干净,第二天施工时,涂刷粘层油,即可接下去铺新混合料,接缝时应采用3m直尺控制,接头处平整度进行检查,防止接头不好而影响平整度。
完美中国企业简介:
完美(中国)有限公司是成立于1994年的侨资企业,公司总部坐落于广东省中山市,2006年12月1日经国家商务部批准开展直销业务,销售健康食品、小型厨具、化妆品、保洁用品及个人护理品。
公司董事长,马来西亚丹斯里皇室拿督古润金太平绅士是马来西亚第三代华裔,副董事长许国伟、副董事长胡瑞连分别是新加坡和马来西亚第二代华裔。
扩展资料:
董事长古润金:
马来西亚华裔著名企业家,也是马来西亚企业界及华人社团知名人士。先后当选全国28个县/市“荣誉市民”,并入选《中华名流》2000卷。
荣获“中华慈善奖”、中国慈善榜“最具影响力慈善领袖奖”、“中国希望工程贡献奖”、“全国禁毒工作先进个人”、“全国抗洪救灾先进个人”、“十大慈善家”、 “世界杰出华人奖”、“热心海外华教人士杰出贡献奖”等荣誉称号。
公司发展:
2003年1月,公司通过HACCP食品安全控制体系认证、ISO9001质量管理体系认证和ISO14001环境管理体系认证;2013年7月,通过ISO22716/GMPC化妆品良好生产规范认证;2008年4月,检测中心通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可。
2014年11月,被广东省食品药品监督管理局指定为国产非特殊用途化妆品备案检验机构,可出具本企业国产非特殊用途化妆品的微生物和卫生化学备案检验报告。
为了进一步强化自产自销、自主研发和创新能力,充分挖掘和应用高校和科研院所的先进成果,并将其转化为具有商业价值和满足消费需求的适销产品。
公司分别与江南大学、中国农业大学、中国中医科学院、广州中医药大学、中国食品发酵工业研究院、上海交通大学、美国罗格斯大学等开展了项目合作研发,制定新产品开发战略,提高产品竞争力。
参考资料来源:完美中国有限公司-领导风采
参考资料来源:完美中国有限公司-企业概况