DL∕T 5785-2019 水电水利工程化学灌浆材料试验规程.pdf
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1、ICS 27.140 P59 中华人民共和国电力行业标准P DL/T 5785一一2019水电水利工程化学灌浆材料试验规程Test code of chemical grouting materials for hydropoweruand water conservancy engineering 2019-06-04发布2019-10-01实施国家能源局发布DL/T 5785 -2019 前言本规程根据国家能源局关于下达2013年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知)(囚能科技2013235号)要求编制。在编制过程中,参编人员进行了广泛调查,收集资料,深入研究,对水电水利工程化学灌浆
2、材料试验技术进行了综合分析研究,I吸收了相关化学灌浆材料试验成果,参考了国内外相关标准的有关内容,进行了大量的试验研究,在认真总结实践经验,结合近年来的科研成果和行业先进技术的发展,广泛征求有关单位和专家意见的基础七经审查定稿。本规程主要技术内容包括水电水利工程化学灌浆材料的浆液忡能试验方法及固结体性能试验方法。本规和由中国电力企业联合会提出。本规程由电力行业水电施l标准化技术委员会归口。;本规程主要起草单位:葛洲坝集团试验检测有限公司、长江水利委员会长江科学院、杭州囚电大坝安全工程有限公司本规程参加起草单位:中国水利水电第八工程局有限公司、湖南宏禹工程集团有限公司、广东铁科灌浆科技有限公司本
3、规程主要起草人员:王炜、陈亮、林忠华、冯菁、陈乔、魏涛、张捷、姜命强、陆志华、李焰、姜1!t;华、宾斌、张维斤大、王雪龙、李开票、李君t、张达、陕亮、舒友良、黄晓倩、黄柱进朱慧蓉本规和主要审查人员:梅锦煌、高翔、张宏、和志华、孙未成、李志刚、王鹏禹、关高建、吴旭、王军、钟彦样、杨涛、何小雄、姚福海、林鹏、朱明星、口芝林、贾志营、尹显俊、孙忐恒、汪毅、楚跃先、口茜本规程fr执行过程中的意见或建议反馈至中同rh力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761)。DL/ T 5785 -2019 目次1总贝u.1 2术语.23基本规定.34浆液性能试验.44.1茹皮.44.2密出.54
4、.3可操作时间.54.4凝胶时间.64.5不挥发物含量.74.6载玻片接触角.84.7包水性.94.8包水量.104.9发泡率.115固结体性能试验.135.1粘结强度.135.2抗压强度.145.3压缩模量.165.4打L拉强度.175.5拉伸模量.205.6断裂伸长率.II DL/T 5785 -2019 Contents 1 General Provisions. .1 2 Terms .2 3 Basic requirements. .3 4 Test for performance of slurry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 4.1 Viscosity. .4 4.2 Density.5 4.3 Operable time. .5 4.4 Gel time. .6 4.5 Solid content. .7 4.6 Contact angle on the slide glass.8 4.7 Water absorption capability.9 4.8 Water absorption amount. .1 0 4.9 Expansion ratio. . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . .11 5 Test for performance of consolidation body. . .13 5.1 Bond strength.13 5.2 Compressive strength.14 5.3 Compression modulus.16 5.4Tensile strength. .17 5.5 Tensile modulus. .20 5.6Elongation. .22 5.7 Tensile shear strength. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . III DL/T 5785 -2019 1总则1.0.1为规范水电水利工程化学灌浆材料的性能试验,制定本规程。1.0.2本规程适用于水电水利工程的环氧树脂、聚氨醋、丙烯酸盐和水玻璃等化学灌浆浆液和国结体的性能试验。1.0.3从事化学灌浆材料试验的相关人员应进行专业珩讪|、考核,考核应合格。1.0.4水电水利工程化学灌浆材料的性能试验,I徐应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。DL/ T 5785 -2019 2术语2.0.1可操作时间operabletime 用去占度计测定茹度,以化学灌浆材料各组分沮合为
8、计叫起点,当差占度到达某一规定的茹度值时为终点,起点至终点所经历的时间问隔。2.0.2凝胶时间geltime 从化学灌浆材料各组分混合开始军尤法流动为止经历的时间。2.0.3载玻片接触角contactangle on the slide glass 化学灌浆材料浆液在固体表面形成液滴并达到半衡时,在气、液、固二相交点处作气.液两相界面的切线,该切线与固、液两相界面之间的夹角O2.0.4包水性waterabsorption capability 水j容性聚氨回国瞿浆材料与101音水泪合后,与水反应完全形成凝胶体所用的时间,用以表f止材料的反应速度。2.0.5包水量waterabsorption
9、amount 单位质量的水浴性聚氨同剧在浆材料与水混合后,能保持凝胶体状态的最大用水量,用以表f止材料也表水的能力。2.0.6发泡率expansionratio 聚氨同旨灌浆材料与水反山后,形成的泡沫状固结休相对J伞原浆液的1*1只增长率。2.0.7遇水膨胀率waterswelling ratio 将化学灌浆材料固结体浸泡水中,在划定时间内,物理吸附水后其休积膨胀的情率。2.0.8玻璃毛细管抗挤出破坏比降hydraulicslope against extrusion damage in the capillary 化学灌浆材料同化物单位长度上承受的不被挤出破坏的最大水压力O2 DL/T 57
10、85 -2019 3基本规定3.0.1标准试验环境条件的温度应为230C:!:20C,相对湿度应为(50:!:10) %0 3.0.2试验原材料在标准试验环境条件F应放置不少于24h。3.0.3试验用水问采用蒸馆水。3.0.4配制待试验的化学灌浆材料浆液,其同己比应应采用产品说明书规定的同己比;当士程设计有规定时或工程有特殊要求时,还应采用设计规定的配比现采用特殊要求的配比。3.0.5试验使用的计量器具,应按规定进行校验或检定。3.0.6取样所有代表性,各项试验的取样数最)1.-r去附录A的要求执行。3.0.7试验时试验人员所穿戴工作剧,佩戴防护手套、眼镜、口罩等劳保防护用品O3.0.8废弃的
11、化学灌浆材料应按同家有关规定处置,不得随意倾倒。3 DL/ T 5785 -2019 4浆液性能试验4.1薪度4.1.1试验目的与适用材料:l试验目的:测定化学灌浆材料单一组分或泪合浓的茹度,用于表征化学灌浆材料的相关施工性能:2适用材料:环氧树脂、聚氨醋、丙烯酸盐和水玻璃。4.1.2仪器设备配百应符合以下规定:l旋转茹度计:测定范围O.lmPa.slX 105mPa.s,应配齐O号、1号、2号、3号、4号转于12恒;日浴:能保持在规定测定IH度23C:!:O.5C,控I品范围为试验室主Y;IOOC,温度波动度:!:O.3C;31民型烧杯或盛样器:容量600mL、外径90.0mm:!:2.0m
12、m、全面125.0mm:!:3.0mm、最小壁岸l且nr曰:4电子天平:秤量不小T1000g,感量O.lg;5计时器陪度1S 0 4.1.3站度测定试验应按以下步骤进行:l在低型烧杯或盛样器巾,技试样用己比配制浆液500g,搅拌均匀:2将装有试样的烧材、或碎样器放入恒温浴中,在试样配制起51丑in内用旋转去占度计测定初始布度:3选择合适的转子,将转子装到旋转站度计上,调整茹度计的高度,便转子浸入被测试样,直至转子上的标记与试样液面相平为Ir;4选拌旋转茹度il的转边,控制读数在最大量程的20%90%;开启旋转去自度计,读取稳定读数15关闭旋转去占度计,待旋转站度计的转子停止转动后,再次开启旋转
13、薪度计进行第二J次测定,百至连续两次测定数值的偏差不大于3%,测定值取两次读数的平均值16测试完毕,将转子从去占度ilr.拆下,)f 清洗干净:7重复步骤16,进行3次试验;8如果需要测定泪合浆液后续任忘时段的茹度时,可利用己配制的试样继续试验,4手次试验时间也同控制在5min内完成。4.1.4试验结果处理应按以下规定进行:4 DL/T 5785 -2019 取3次测定恒的算术平均值作为试验结果,以mPa.s表卒,精确至lmPa.s。当新度小T 30mPa.s时,其中任意一次测定值与算术平均值相差大T10%时,出重做试验;当薪度大于30mPa.s时,其巾任意伞次测定直气算术T均值相差大于5%时
14、,应重做试验。4.2密度4.2.1试验目的与适用材料:l试验口的:测定化学灌浆材料单一组分或泪合液的密度,可作为计算灌浆材料用量和压力的参数;2适用材料:环氧树脂、聚氨醋、丙烯酸盐和水玻璃。4工2仪器设备配置应符合以下规定:l重量杯:容量37.00cm3; 2电子天干:秤量不小于20饨,感量O.OOlg。4工3密度测定试验应按以下步骤进行:l称-E洁净干燥的重E杯质;Eml;2才支配比在容器中配制60g浆液,搅拌均匀;3将试样徐徐倒入重量杯,装满后盖紧盖子,使溢流口保持开启,擦j二溢山物;4将装满试样的重量杯置于天干上,称其质量m2;5浆液的密度测试应在试样配制起5min内完成:6测定完毕,用
15、相应的挥发性溶剂将重量才0洁洗十净:7重复步骤16,进行3次试验。4工4试验结果处理同按以下规定进行:l密度庆技武(4工的计算:m, -m. =一主一一1.C4.2.4) 37 :r中:密度Cg/cm3); mj 空重量杯质量Cg);m2 装满试样的重量杯质量Cg);37 重量杯容量Ccm3)。2取3次测定值的算术平均值作为试验结果,以g/cm3表示,精确至O.Olg/cm3。当其中任意一次测定值与算术平均值相差大J5%时,出重做试验。5 DL/ T 5785 -2019 4.3可操作时间4.3.1试验H的与适用材料:l试验目的:测定化学灌浆材料茹度达到某一规定值时经历的时I时,为施工提供依据
16、12适用材料:环氧树脂。4.3.2仪器设备配置应符合以F规定:l旋转去占度计:测定范围0.1mPa. s 1 X 105mPa. s,配齐O号、l号、2号、3号、4号转子:2恒温浴:能保持在规定测定温度230C:!:OSC,控温范用为试验室主温1000C,温度波动度:!:O.3OC;31民币烧杯或盛样器:容最600mL、外校90.0mm:!:2.0mm、全高125.0mm:!:3.0mm、最小壁厚1.3mm;4归于天平:秤量不小于1000g,曲土重O.lg;5计时器:精度1s 0 4.3 .3可操作时间试验应按以下步骤进行:1 :在低型烧杯或盛样器巾按试样配比配制浆液500g,搅拌均匀并同时启
17、动计时器:2将装有试样的低型烧杯或盛样器放入恒温浴巾,时旋转去占度计测定茹度:3按本规程4.1.3步骤,4副局5min测定一次浆浓的站度:4当新度到达士I,l;主直(混凝土裂缝用环氧灌浆材料为200mPa.s;也基处理用环氧灌浆材料为100mPa.s)时,停止计时,计时器所示时间即为可操作时间:5重复步骤14,进行3次试验。4.3.4试验结果处理应按以下规定进行:取3次测定值的算术平均值作为试验结果,以min表示。当其中任意一次测定值与算术平均值相差大于5%时,应重做试验。4.4凝胶时间4.4.1试验目的与适用材料:l试验目的:测定化学灌浆材料凝胶时间,用于评定化学灌浆材料凝胶固化速度:2适用
18、材料:环氧树脂、聚氨醋、丙烯酸盐和水玻璃。4.4.2仪器设备配置应符合以下规定:6 l 电子天平:秤量不小于50饨,感量。19;2计时器:精度1S; 3玻璃烧材、:容量250mL;DL/T 5785 -2019 4玻璃棒:直径5mm6mmo4.4.3凝胶时间测定试验)业技以下步骤进行:1 :在破璃烧杯巾按试样配比配制浆液100g,搅拌均匀并同时启动计时器:2环氧树脂灌浆材料凝胶时间试验时,浆液流动状态应采用以不同角度倾斜烧杯的方法进行测试。从浆液搅拌均匀后开始,每阳10min缓缓倾斜烧杯观察浆液的流动状态,当浆液处于流动状态时,将烧材、恢复车水平放置:当倾斜烧材、约450、浆液在2min内无沾
19、流动时,继续倾斜观察角度至75。左右,当倾斜烧杯约75。、浆液在2min内无法流动时,将倾斜观察角度变为900二倾斜烧杯900浆液在2min内仍无法流动时,停止计时,计时器所示的时间即为凝胶时间。3聚氨醋灌浆材料凝胶时间试验时,用玻璃棒挑i)J试样,连续不间断观察浆液凝胶拉丝青说,当浆液不再成丝状态时,停止计时,计时器所示的时间即为凝胶时间。4丙烯酸盐灌浆材料和水玻璃灌浆材料凝胶时间试验时,浆液流动状态应采取烧杯倾斜不同角度的方法进行测试。从浆液搅拌均匀后开始,缓缓倾斜烧杯连续不问断观察浆液的流动状态,当浆液处于流动状态时,将烧杯恢复至水平放置:当倾斜烧杯45。浆液无法流动时,将倾斜观察角度变
20、为900,当倾斜烧杯900浆液仍无法流动时,停止il肘,il时器所示的时间即为凝胶时间。5各种试样应进行3次试验,具体按以下方法执行:1)当进行环氧树脂灌浆材料凝胶时间试验时,重复步骤l和步骤2;2)当进行聚氨四日瞿浆材料凝胶时间试验时,重复步骤l和步骤3;3)当进行|人j烯酸盐灌浆材料和水玻璃灌浆材料凝胶时间试验时,重复步骤l和步骤40 4.4.4试验结果处理同按以下规定进行:l环氧树脂j在浆材料凝胶时间试验,取3次测定值的算术平均值作为试验结果,以min表示:当其中1f意一次测定值与算术平均值相差大于5%时,应ffi做试验。2聚氨醋灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料和水玻璃灌浆材料凝胶时间试验,取
21、3次测定值的算术平均值作为试验结果,以s表机,精确至1s。当在if:胶时间小T60s时其中任意一次测定值与算术平均值相差大于20%时,应重做试验。当凝胶时间大于于60s时其中任意一次测定值与算术平均值相差大于10%时,应li:11故试验。4.5不挥发物含量4.5.1试验目的与适用材料:7 DL/ T 5785 -2019 l试验H的:测定化学注浆材料单一细分中非挥发性物质的质量百分数,为材料性能评价提供参考依据:2适用材料:聚氨酣。4.5.2仪器设备配置应符合以下规定:l电子天平:秤量不小于20饨,感量O.OOlg;2电热鼓风烘箱:防爆型,温度范围为试验室室温200C,温度波动三三士OSC;3
22、干燥器:内置变色硅胶或无水氧化钙:4培养皿:直径60mr曰:5滴瓶:容量30mL4.5.3不挥发物含量测定试验应按以下步骤进行:l称量十燥培养皿的质量mo;2将试样装入干煤油瓶,称量其质量mj;3从油瓶中J安减EZ法称取6g土Ig的试样捕入培养皿中,称E装有试样的油瓶质量叫:4将装有试样的培养皿放入105C:!:2C的鼓风烘箱中,恒温3h;5取出装有试样的培养皿放入丁燥器中,在标准试验环境条件F冷却姐,称量装有试样的培养皿的质量m3;6重复步骤15,进行3次试验。4.5.4试验结果处理应按以下规定进行:l不挥发物含量按式(4.5.4)计算:x=些二二些旦xlOO.(4.5.的m-m2 式中x不
23、挥发物含量(质量分数),%; m一培养皿质量(g);mj 取样前滴瓶和试样的质量Cg);m2一一取样后油瓶和试样的质.;Cg); m3 干燥后试样和培养illl质量Cg)。2取3次测定值的算术T均值作为试验结果,以百分数表示,精确至0.5%,当其巾任意伞次测定值与算术干均值相差大于1%时,应重做试验。4.6载玻片接触角4.6.1试验目的与适用材料:l试验口的:测定化学灌浆材料液滴在载玻片表丽的接触角,用于评价化学灌浆材料对固休表面的相对润1程度:8 DL / T 5785 -2019 2适用材料:环氧树脂。4.6.2仪器设备自己置应符合以下规定:l接触角测量仪:测定范围。o 1800 ,精度为
24、:1:0.102微量进样器:容量100L250L,进样器针头应采用直径为0.21mm0.52mm的平头针头,可选用不锈钢针头或聚四氟乙烯涂层针头:3载玻片:单头单面磨砂边载玻片,规格宜为76mmX26mm;4烧杯:容量100mL;5计时器:精度lso4.6.3载玻片接触角测定试验应按以下步骤进行:l将接触角测量仪连接电源,使载玻片光滑面朝上并放置在接触角测量仪的试样台上:2按试样配比配制浆液,在烧杯内装入80mL待测浆液:3用微量进样器取烧杯内总液体深度约112处的浆液:4通过微量进样器挤出3L:1:1L液滴并悬挂于针头末端(图4丘3a),抬fl试样台,使载玻片表面与针头末端的液滴接触(图4丘
25、3b),下移试样台,使液滴转移至载玻片表面(图4.6.3c); 1 2 3 ah (a)液滴悬挂于微量进样器末端Cb)载玻片表面与液滴接触Cc)液滴转移豆载玻片上圄4.6.3浆液在载破片表面载破片接触角测定过程示意圄1一一微量进样器2挤出的浆液液滴3一一位于试样台上的载玻片5在液滴转移后60s士10s时间内测量液滴接触角:6在同一载玻片光滑面5个不同位置按步骤4步骤5重复试验,所有试验应在浆液混合后lOmin内完成。4.6.4试验结果处理应按以下规定进行:去掉最大值和最小值,取保留的3个测定值的算术平均值为试验结果,以。表示,精确至0.10。当其中任意一个测定值与算术平均值相差大于5%时,应重
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