[科普中国]-湿磨细水泥

湿磨细水泥是将普通水泥浆液经过水泥湿磨机使水泥浆材中的颗粒经细化形成的一种灌浆材料。湿磨细水泥可以有效注入0.1～0.5mm的岩土介质裂隙，解决了普通水泥对宽度小于0.5mm的水工岩体微裂隙可灌性较差的工程技术难题。

湿磨细水泥制备的主要设备湿磨细水泥浆液制备的主要机械设备包括：低速搅拌机和高速搅拌机两种。

低速搅拌机在湿磨细水泥制浆过程中，低速搅拌机的主要作用在于临时存储由水泥湿磨机制备的湿磨细水泥浆液，同时根据现场灌浆施工需要，调配湿磨细水泥浆液的水灰比，用于灌浆施工。目前国内灌浆施工中用得最多的是双层立式一低速搅拌机，其带动搅拌叶的立轴旋转速度约70～80r/min。其次是双桶平行搅拌机，转速可达200r/min。

高速搅拌机高速搅拌机在湿磨细水泥制备中的主要作用是配制固定水灰比的普通水泥浆，然后将水泥浆注入水泥湿磨机中研磨。目前在许多工程中已广泛使用高速搅拌机，用于制备水泥浆液，其转速一般为1500～3000r/min。用高速搅拌机制浆，不仅速度快、效率高，而且比慢速搅拌机制出的水泥浆液的分散性和稳定性高，质量好，能更好地注入岩石裂隙。国外有许多专家认为，采用高速搅拌机制浆是使灌浆获得良好效果的一个重要条件。为此，在《湿磨细水泥灌浆规范》(SL578-2012)3.1.1中规定，湿磨细水泥制浆必须采用高速搅拌机。1

湿磨细水泥浆材单机制备工艺水泥湿磨机是湿磨细水泥灌浆生产中不可缺少的主要设备，但要保证湿磨细水泥灌浆工作的顺利进行，还需要有与之配套的合适工艺和设备。针对GSW型高效水泥湿磨机的性能特点，依据我国水泥灌浆的现有工艺水平和主要灌浆设备性能及今后灌浆设备的发展趋势，目前水利工程水泥灌浆施工中常用的湿磨细水泥浆材制备工艺，主要分为两种：一种是单机生产工艺，另一种是多机组生产工艺。

湿磨细水泥浆材单机制备工艺流程主要由高速制浆机、高效水泥湿磨机、普通浆液搅拌机和灌浆泵等机械设备组成，其中高速制浆机和高效水泥湿磨机组成湿磨水泥制浆系统，整个制浆系统中配置一台水泥湿磨机。

湿磨细水泥浆材的制备流程如下：

(1)使用高速制浆机将普通水泥制备成水泥浆液。在湿磨细水泥制浆系统中，高速制浆机是一种旋流式强力分散和搅拌设备，具有强力混合、剪切、冲击等复合功能，可使被混合物迅速搅拌均匀，结团颗粒分散均化。其主要作用是拌制普通水泥浆并利用其排浆压力把拌好的水泥浆输至水泥湿磨机料斗内。若水泥灌浆材料需添加外加剂，通常这一工作都是在高速制浆机中完成。

(2)湿磨细水泥浆材的磨制。普通水泥浆经由水泥湿磨机循环研磨一定时间后，即可制成湿磨细水泥浆材。水泥湿磨机有很高的剪切、磨细功能，主要作用是根据对湿磨细水泥浆中颗粒组成要求，对普通水泥浆中的水泥颗粒进行细化加工，并使加工后的细水泥浆液中的水泥颗粒分散更加均匀。水泥浆材的研磨时间与水泥湿磨机性能相关，湿磨细水泥浆材细度要达到灌浆工程设计要求粒径指标，需事先进行研磨试验，依据细度检测结果确定。

(3)研磨好的湿磨细水泥浆液输至普通搅拌机配浆并储存。在通常情况下，为充分利用水泥湿磨机的生产效率，结合水泥灌浆中需进行浆液变换的工艺特点，湿磨细水泥浆材制浆水灰比为0.5：1或水泥灌浆设计的最低一级水灰比的比值。普通搅拌机可将细化后的浓水泥浆加水调配成水泥灌浆要求的水灰比浆液，储存于其下桶或其他储浆桶内。此时的水泥浆材经过现场细度检测合格后，即可由于灌浆施工。

湿磨细水泥单机制备工艺适用于水泥灌浆注浆量较小的工程部位，主要用于现场灌浆试验、补强灌浆和工程局部施工。通常使用细水泥灌浆的部位，其灌浆孔段的吸水率一般都小于lOLu。该工艺流程经过钟祥温峡口水库、清江隔河岩、江西万安和湖南五强溪等枢纽工程灌浆施工应用，证明完全能满足现场水泥灌浆作业要求。1

湿磨细水泥制浆工艺的特点和普通水泥灌浆工艺流程相比，湿磨细水泥灌浆工艺流程中仅需增加水泥湿磨机一种设备。在水泥灌浆施工中，湿磨细水泥颗粒的细度可以依据灌浆压水时透水率的大小随时进行调整，即该工艺既能适用于全部为细裂隙或渗透性很小的孔段灌浆，也适用于粗细裂隙并存的孔段灌浆，还能满足一般裂隙的灌浆。

根据灌浆孔段地质情况和压水试验资料，判断该灌段岩体裂隙是细裂隙时，水泥浆通过高效水泥湿磨机研磨细化后再灌浆。并可根据被灌浆裂隙大小，在不停止灌浆作业的情况下，通过单次或循环研磨以及调整磨齿磨盘间隙生产出适合于该裂隙的细水泥浆液再灌浆。若遇到漏水率较大的孔段，可将高效水泥湿磨机磨齿磨盘间隙调大或者把高速制浆机拌制好的普通水泥浆液直接排人普通搅拌机进行灌浆；若灌浆过程中出现“失水回浓”现象，并判断为水泥细度不够时，则用湿磨细水泥浆液，同时将孔内和管道中的循环浆液导入高效水泥湿磨机磨后再用。总之，湿磨细水泥制备工艺非常灵活方便，随时可以进行浆液变换以适应于不同透水率的灌浆孔段，整个工艺系统的生产能力也非常高，可以保证大规模长时间连续运行。1

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学