發(fā)泡型高聚物混凝土的路用性能試驗(yàn)研究.pdf

1、高聚物注漿技術(shù)是在一定壓力作用下，將調(diào)配好的聚氨酯(PU)漿料灌注到地基脫空和松散區(qū)域，利用雙組份材料混合后體積迅速膨脹并固化的特點(diǎn)，達(dá)到填充脫空、膠結(jié)松散的目的。PU漿料是一種新型土工路用材料，國(guó)內(nèi)雖已進(jìn)行了部分試驗(yàn)，初步驗(yàn)證了其性能，但目前尚缺乏系統(tǒng)的研究和相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。為了進(jìn)一步促進(jìn)高聚物注漿材料和注漿技術(shù)的推廣以及施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，本文開(kāi)展了PU漿料路用性能試驗(yàn)研究和注漿施工工藝研究，主要成果如下:
　　(1)通

2、過(guò)吸水率試驗(yàn)，得到了高聚物材料吸水率與密度之間的擬合關(guān)系，并通過(guò)SEM電鏡掃描解釋了吸水率隨密度的變化規(guī)律。其次，研究了漿液的乳白時(shí)間、上升時(shí)間、凝膠時(shí)間隨催化劑用量的變化規(guī)律，根據(jù)注漿工藝的要求，給出了適用于水泥路面板底灌漿的催化劑用量為0.4％。最后，研究了高聚物混凝土抗壓強(qiáng)度與漿液密度之間的關(guān)系，以抗壓強(qiáng)度為控制指標(biāo)，給出了最優(yōu)密度為166.0kg/m3，對(duì)應(yīng)的發(fā)泡劑用量為1.5％，并通過(guò)水穩(wěn)定性試驗(yàn)驗(yàn)證了最優(yōu)密度的合理性。

3、>　　(2)基于Fluent軟件，考慮多相流特征，采用有限體積法(FVM)離散PU相-空氣相控制方程，用VOF模型追蹤兩相流界面，通過(guò)UDF和UDS自定義材料物性參數(shù)和標(biāo)量方程，實(shí)現(xiàn)了聚氨酯在多孔介質(zhì)中的擴(kuò)散仿真。采用SPSS軟件對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行回歸分析，得到了擴(kuò)散半徑R與注漿壓力p、孔隙率n、發(fā)泡劑用量m之間的關(guān)系:R=162.715·p0.338·m0.261·n0.305;注漿量Q與注漿壓力p、孔隙率n、高度h之間的關(guān)系:Q=117

4、1.453·p0.596·n1.335·h。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)的計(jì)算得到:影響擴(kuò)散半徑最顯著的因素是注漿壓力，被注介質(zhì)孔隙率次之，漿液發(fā)泡率影響相對(duì)較小;影響注漿量最顯著的因素是被注介質(zhì)孔隙率，其次是注漿壓力，漿液發(fā)泡率無(wú)影響。
　　(3)開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)研究，通過(guò)彎沉測(cè)量、探地雷達(dá)檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖，對(duì)注漿效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了聚氨酯處治基層病害的可行性?；诂F(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，給出了標(biāo)準(zhǔn)化的施工工藝流程。對(duì)比分析高聚物材料與水泥漿液的