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脱硫石膏对盾构同步注浆料性能的影响研究
李 双， 王丽丽， 丁 胜， 朱 浩
（北京建工新型建材有限责任公司，100015，北京）
摘 要： 通过改变配合比中脱硫石膏粉的掺量，研究脱硫石膏对预拌盾构同步注浆料的流度、固结率、
28 d抗压强度、凝结时间等性能的影响及其规律，通过改变配合比中脱硫石膏粉的掺量，并比较试验结果得
出最优比例的脱硫石膏。
关键词： 注浆料；脱硫石膏；对比试验
中图分类号：TU 5 文献标志码：A 文章编号：1000–4726(2023)19–2341–03
STUDY ON THE INFLUENCE OF DESULFURIZED GYPSUM ON SIMULTANEOUS GROUTING
OF SHIELD
LI Shuang, WANG Li-li, DING Sheng, ZHU Hao
(BCEG Advanced Construction Materials Co., Ltd., 100015, Beijing, China)
Abstract: By changing the content of desulphurized gypsum powder in the mix, the influence of
desulphurized gypsum powder on the fluidity, consolidation rate, 28d compressive strength, setting time
and other properties of the pre-mixed shield slurry subject to simultaneous grouting was studied. The
optimal ratio of desulphurized gypsum was obtained by changing the content of desulphurized gypsum
powder in the mix and comparing test results.
Keywords: grouting; desulfurized gypsum; contrast test
随着现代科技的不断发展和人们生活水平的不断
提高，我国交通建设进程日新月异，各种地下隧道工
程接二连三地出现在地下建设领域。但是在地下隧道
施工过程中，随着开挖土体的进行，极有可能会对周
围的土体产生一定的干扰，尤其是在管片即将突出盾
尾的时候，隧道内非常容易出现缝隙。为了有效防止
空洞导致的地表沉降、管片偏移等问题，需要对隧道
结构进行补救，并采取加固措施。
常用的加固补救措施是在隧道的壁后使用注浆的
方式填充空隙，确保有足够的支撑力支撑岩体。所用
水泥基注浆材料必须具有良好的稳定性和流动性，同
时凝结时间要适宜，不能太快也不能太慢。浆液的初
凝时间适当，既不会过快造成注浆管堵塞，也不会太
慢导致无法约束管片的位移，使浆液在隧道中飘移。
传统的注浆料配比多使用速凝剂、快硬水泥等促凝材
料调节凝结时间，成本费用高且对注浆料流动度的影
响较大，有诸多不便。
为了满足生产施工需要，改善盾构注浆料性能，
通过在盾构注浆料配比中加入不同掺量脱硫石膏的方
法，研究脱硫石膏对盾构注浆料流动度、固结率、凝
结时间等性能的影响，以期代替速凝剂、膨胀剂等在
注浆料中的作用，为制备低成本、高性能的注浆料提
供理论依据。
1 实验原材料及方法
1.1 试验原材料
准备的试验材料主要有硅酸盐水泥、石粉、膨润
土、纤维素醚、缓凝剂、超细粉，石膏粉等。其中，
硅酸盐水泥选用 P ·O 42.5水泥，初凝时间 190 min，
终 凝时间280 min，3 d 抗压强度26.1 MPa，28 d 抗
压强度50.1 MPa；石粉选用 0.6 mm以下级配超细石
粉；膨润土主要是钠基膨润土，其中蒙脱石含量为
85 %~90 %，外观为淡粉色粉末；选用产自天津的超
细粉，其中 0.045 mm筛余仅为 3.0 %；纤维素醚为河
北10 w 纤维素醚；石膏粉的物理性能见表 1。
表1 石膏粉物理性能
初凝时间 /s 终凝时间/s 2h抗折强度 /MPa 2h抗压强度 /MPa
640 930 3.5 7.0
1.2 实验方案
实验以脱硫石膏的掺量为单一变量，研究掺加
不同含量的脱硫石膏粉对水泥基盾构注浆料各种性
能（流动度、表观凝结时间、初凝时间、固结率、
抗压强度）影响。其中，石膏粉的掺量依次为 0 %、
收稿日期： 2023–06–23
作者简介： 李 双（1998— ）， 男，河北保定 人，e-mail: muziy
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