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。