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氟硅酸钾钠在磷酸料浆中的溶解度测试
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ESP12%-18%
H+HPO42-HPO42-SO42-60%
Mg(H2PO4)2.2H2OESP 60
&nbsp&nbsp ESPNa2SiF6K2 SiF6 CaSO42H2O (БSL/mJ.m-2)
在ESP的作用下三种垢物的界面能都增大了许多，首先析出的氟硅酸钠的影响最大，界面能增大使得成核位垒提高，结晶析出难度加大，从而达到防垢、阻垢的目的，这从表三的试验数据可以看出，其阻垢率可以达到64.62%，阻垢效果明显；且三者界面能的大小顺序仍为：氟硅酸钠＜氟硅酸钾＜二水硫酸钙，与空白界面能大小顺序一致，这说明ESP并未改变析出顺序,ESP的主要作用在于阻止晶体的表面吸附及结晶析出；显然ESP对氟硅酸钠的影响较大，而氟硅酸钠最先析出然后诱导其它物质的析出，只要ESP能成功阻止它的析出，那么K＋、Ca2＋的析出将大为减缓。根据表三数据计算，其阻垢率达64.62%，阻垢效果明显；同时根据化验分析，在结垢物中Na2SiF6占比85%左右，这说明结垢物的主要成分就是Na2SiF6，只要Na2SiF6结晶少出现，那么K2 SiF6 CaSO42H2O。
在ESP的作用下，三种物质在磷酸溶液中固液界面能大小顺序为：氟硅酸钠＜氟硅酸钾＜二水硫酸钙。因此，在有ESP的磷酸溶液中，氟硅酸钠最先析出，其次为氟硅酸钾，最后为二水硫酸钙。这也可以用来解释在浠磷酸溶液中，结垢物的结晶顺序为什么是Na2SiF6。
界面能越小，结晶越容易；界面能增大，结晶越困难，这就是ESP的阻垢原理。
ESPNa2SiF6 K2 SiF6Clim△Cmax
1&nbsp&nbsp Na2 SiF6ESP
2 &nbsp&nbspK2 SiF6ESP
Na+K+ESPK+Na+
Kg/KgP2O5,27-48%P2O5
&nbsp&nbsp
1.6%23%6.5=104Kg23%104*0.23=24Kg 24*3.5=84
2.261-1.866=0.395 0.821300.82*130=106.6
:P2O594Kg0.094*320=30.08
84+106.6+30.08=220.68
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp &nbsp&nbsp&nbsp220.68/100/44/=97
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp 20/100*44=8.8
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp 97―8.8=88.3
&nbsp&nbsp 5 ESP100%100mg/Kg5/20
&nbsp&nbsp &nbsp&nbsp=220.68-20/20=10.03 110
HPO42-SO42-H+
MgMgH+EAPH+
&nbsp1 &nbsp&nbsp 100mg/Kg 即以常压蒸馏装置进行测定。温度计采用数显传感温度计。
&nbsp&nbsp 0.08318.33KPa60/minT=850C,
&nbsp&nbsp 801.5
&nbsp&nbsp &nbsp 500C241000C2h
=m1-m2/m1×100%
M1&nbsp 空白结垢物质量&nbsp m2加催化剂的结垢物质量
&nbsp&nbsp&nbsp P2O5
&nbsp&nbsp 3
250gP2O5 26%750g(P2O5 21%)70%330g, 280g, 70,91-92C200r/min, 2h. 2T≥85C
1.1 100g60g98%100mg/Kg1%1.6ml1.6ml1-33
2.1 100g140g2ml2ml60g98%1100g,63%95g.
2.1 &nbsp13
&nbsp&nbsp
434000&nbsp E-
&nbsp&nbsp , AN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 15pt">7.13
在ESP的作用下三种垢物的界面能都增大了许多，首先析出的氟硅酸钠的影响最大，界面能增大使得成核位垒提高，结晶析出难度加大，从而达到防垢、阻垢的目的，这从表三的试验数据可以看出，其阻垢率可以达到64.62%，阻垢效果明显；且三者界面能的大小顺序仍为：氟硅酸钠＜氟硅酸钾＜二水硫酸钙，与空白界面能大小顺序一致，这说明ESP并未改变析出顺序,ESP的主要作用在于阻止晶体的表面吸附及结晶析出；显然ESP对氟硅酸钠的影响较大，而氟硅酸钠最先析出然后诱导其它物质的析出，只要ESP能成功阻止它的析出，那么K＋、Ca2＋的析出将大为减缓。根据表三数据计算，其阻垢率达64.62%，阻垢效果明显；同时根据化验分析，在结垢物中Na2SiF6占比85%左右，这说明结垢物的主要成分就是Na2SiF6，只要Na2SiF6结晶少出现，那么K2 SiF6 CaSO42H2O。
在ESP的作用下，三种物质在磷酸溶液中固液界面能大小顺序为：氟硅酸钠＜氟硅酸钾＜二水硫酸钙。因此，在有ESP的磷酸溶液中，氟硅酸钠最先析出，其次为氟硅酸钾，最后为二水硫酸钙。这也可以用来解释在浠磷酸溶液中，结垢物的结晶顺序为什么是Na2SiF6。
界面能越小，结晶越容易；界面能增大，结晶越困难，这就是ESP的阻垢原理。
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在ESP的作用下三种垢物的界面能都增大了许多，首先析出的氟硅酸钠的影响最大，界面能增大使得成核位垒提高，结晶析出难度加大，从而达到防垢、阻垢的目的，这从表三的试验数据可以看出，其阻垢率可以达到64.62%，阻垢效果明显；且三者界面能的大小顺序仍为：氟硅酸钠＜氟硅酸钾＜二水硫酸钙，与空白界面能大小顺序一致，这说明ESP并未改变析出顺序,ESP的主要作用在于阻止晶体的表面吸附及结晶析出；显然ESP对氟硅酸钠的影响较大，而氟硅酸钠最先析出然后诱导其它物质的析出，只要ESP能成功阻止它的析出，那么K＋、Ca2＋的析出将大为减缓。根据表三数据计算，其阻垢率达64.62%，阻垢效果明显；同时根据化验分析，在结垢物中Na2SiF6占比85%左右，这说明结垢物的主要成分就是Na2SiF6，只要Na2SiF6结晶少出现，那么K2 SiF6 CaSO42H2O。
在ESP的作用下，三种物质在磷酸溶液中固液界面能大小顺序为：氟硅酸钠＜氟硅酸钾＜二水硫酸钙。因此，在有ESP的磷酸溶液中，氟硅酸钠最先析出，其次为氟硅酸钾，最后为二水硫酸钙。这也可以用来解释在浠磷酸溶液中，结垢物的结晶顺序为什么是Na2SiF6。
界面能越小，结晶越容易；界面能增大，结晶越困难，这就是ESP的阻垢原理。
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HPO42-SO42-H+
MgMgH+EAPH+
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把饱和硅酸钠溶液蘸到木条上,浸湿后放到酒精灯外焰上有什么现象?
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磷酸 -水玻璃双液帷幕注浆在粉砂层中加固土体的应用
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：文章结合工程实例论述了磷酸－水玻璃双液帷幕注浆的设计要点、施工工艺及地层超前加固效果。 中国论文网 /2/view-3110053.htm　　 关键词：磷酸－水玻璃双液浆、帷幕注浆、粉砂层、施工工艺 　　Abstract: the article discusses the phosphoric acid with an engineering example water curtain grouting fluid double the main points of design, construction technology and formation leading reinforcement effect. 　　Keywords: phosphoric acid sodium silicate-liquid, the curtain grouting double, powder sand layer, the construction technology 　　 　　 　　 中图分类号： U215.14文献标识码：A 文章编号： 　　 　　 1工程概况 　　 郑州市轨道交通1号线一期工程土建施工06标段站后区间隧道暗挖段（RDK0+250.000～RDK0+456.500）为暗挖双线单洞马蹄型断面结构隧道，隧道断面尺寸（高×宽）为mm，超前支护采用帷幕注浆和注浆小导管支护形式，隧道穿该路段采用浅埋暗挖CRD法施工；结构底埋深约12.10～14.40m，覆土厚度5.7～7.7m。土体渗透系数大，干强度低，摇振反应迅速，所以在隧道开挖之前需对土体进行帷幕注浆超前加固，改善土体稳定性，避免在开挖过程中土体产生沉降及土体坍塌现象 　　 2地质情况 　　 本区间位属黄河冲积泛滥平原地貌单元，根据勘察报告显示，本工程隧道所处地层主要在第(7-1)层粉质粘土，第(8)层粉砂，第(16)层细砂及少部分第(9)层粉质粘土，结构拱顶土层为第（2）层粉土、第(7-1)层粉质粘土。 　　 3帷幕注浆设计 　　 3.1磷酸－水玻璃双液帷幕注浆作用机理 　　 磷酸－水玻璃双液浆对粉细砂层有较好固结止水效果，且浆液渗透能力强，固结速度快，整体稳定性较好，通过注浆加固形成一道有效的帷幕之水固结带。双液注浆对土体的补强加固效应可视为由渗透、扩散、填充和挤密四部分组成。在注浆开始时，浆液总是先充填较大的空隙，然后在一定的压力下深入土体。渗入性为主的注浆，主要影响因素是土体粒径，当粒径比值N=D15/G85≥15时，才能获得良好的渗透效果。 　　 3.2注浆方式 　　 注浆采用渗透式注浆方式 　　 3.3浆液配置 　　 根据本工程特点，浆液配制以磷酸、水玻璃为主要制浆原料，水玻璃40Be’（ρ=1.38 g/cm3），85%磷酸（弱酸，ρ=1.7 g/cm3）；注浆前先将水玻璃与水1:1稀释成水玻璃溶液，磷酸与水1:10稀释成磷酸溶液，然后两种溶液以1:1的比例进行土体加固注浆。 　　 3.4 注浆量的计算原则 　　 由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定，根据本线有关隧道工程地质、水文条件和注浆方式及所选择的注浆材料，进行注浆量的估算。 　　 注浆量的估算公式按下式进行： 　　 Q=Anα(1+β)(3.5-1) 　　 式中：Q—总注浆量，m3； 　　 A—注浆范围体积，m3； 　　 n—孔隙率，%； 　　 α—浆液填充系数（0.7-0.9）； 　　 β—注浆材料损耗系数。 　　 3.5注浆压力的选定 　　 注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。 　　 注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算： 　　 ①按已知的地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）为静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即 　　 (2-3)P’＜P＜(3-5)P’(3.6-1) 　　 式中：P—设计注浆压力（终压值）（Mpa）； 　　 P’—注浆处静水压力（Mpa）。 　　 ②根据注浆处地层深度计算 　　 P=KH (3.6-2) 　　 式中：P—设计注浆压力（终压值）（Mpa）； 　　 H—注浆处深度（m）； 　　 K—由注浆深度确定的压力系数。 　　 4施工工艺要求 　　 4.1施工工艺流程 　　 施工准备→测量定位孔→安设导向架→钻机就位→钻进成孔→浆液配制→注浆施工→效果检查→进入下一孔注浆。 　　 4.2测量定孔位 　　 在开挖掌子面上由测量人员放出隧道开挖轮廓线，按设计要求在开挖范围内画出钻孔的位置，要求孔位偏差为±30mm，入射角度偏差不大于1°。 　　 4.3钻进成孔 　　 1、钻机按指定位置就位，架设导向架，精确调整导向架。钻孔因中细砂层，圆砾层成孔难度大，所以采用MK-5型水平地质带导水头钻机对准孔位，调整钻杆的垂直度，不同入射角度钻进。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。 　　 2、偏斜修正：钻孔中和压入钢管时的偏斜，可由每隔3m测定的钻孔偏斜而知，钻孔偏斜过大时，采用特殊钻头等方法进行修正。如：向下偏斜，在偏斜部分填充水泥砂浆，等水泥砂浆凝固后再从偏移开始处继续钻进；向上偏斜，采用特殊合金钻头进行再次钻进。 　　 4.4注浆过程的控制 　　 1、磷酸，水玻璃应严格按照要求稀释至配比浓度。配好的两种浆液要取适量的两种溶液测定凝结时间。 　　 2、为保证注浆泵正常运转，注浆前必须先进行试验。试验方法是先将三通阀门调到回浆位置，开泵后，待泵吸水正常时，将三通阀回浆口慢慢调小，注浆泵的压力徐徐上升，当达到预定的注浆压力，并持续3min不出故障，即认为泵的性能正常。 　　 3、 采用“分级升压法”进行注浆压力控制，开始注浆时，不宜将压力值升到规定的最大数值，而应由低到高逐渐提高；注浆时，采用间歇式注浆方式，间歇时间视浆液的胶凝时间而定，稍短于浆液胶凝时间。 　　 4、根据暗挖试掘进段的实际注浆效果调整注浆压力，采取注浆量与注浆压力作为双控标准，当注浆压力达到注浆终压，注浆量达到设定值的85%以上时，可结束该孔注浆,或注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。 　　 4.5处理注浆中所发生的异常问题 　　 1、注浆压力突然升高，应停止注入磷酸水玻璃溶液，改注入清水，待泵压恢复正常时，再进行双液注浆。 　　 2、当进浆量很大，压力长时间不升高，发生跑浆时，应用棉丝封堵，并调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量、低压力注浆，以使浆液在砂层较快凝胶；也可间歇性注浆，但停注时间不能超过浆液的凝胶时间，当须停较长时间，则需使用清水冲洗管路，防止堵塞管路。 　　 5、结束语 　　 从注浆效果分析，磷酸—水玻璃双浆液能够满足帷幕注浆要求，即扩散半径为2.0～2.4m，设计要求为2.0m，渗透系数为5.69×10-7cm/s，满足设计要求，无侧限抗压强度值为0.32MPa，满足设计要求的0.3MPa～0.5MPa，胶凝时间也能满足施工进度的要求，同时通过现场注浆试验，亦能满足施工的要求。
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