原文传递
发泡型高聚物混凝土的路用性能试验研究
| 论文题名： | 发泡型高聚物混凝土的路用性能试验研究 |
| 关键词： | 聚氨酯材料;注浆技术;路用性能;施工工艺 |
| 摘要： | 高聚物注浆技术是在一定压力作用下，将调配好的聚氨酯(PU)浆料灌注到地基脱空和松散区域，利用双组份材料混合后体积迅速膨胀并固化的特点，达到填充脱空、胶结松散的目的。PU浆料是一种新型土工路用材料，国内虽已进行了部分试验，初步验证了其性能，但目前尚缺乏系统的研究和相应的规范标准。为了进一步促进高聚物注浆材料和注浆技术的推广以及施工工艺的标准化和规范化，本文开展了PU浆料路用性能试验研究和注浆施工工艺研究，主要成果如下: (1)通过吸水率试验，得到了高聚物材料吸水率与密度之间的拟合关系，并通过SEM电镜扫描解释了吸水率随密度的变化规律。其次，研究了浆液的乳白时间、上升时间、凝胶时间随催化剂用量的变化规律，根据注浆工艺的要求，给出了适用于水泥路面板底灌浆的催化剂用量为0.4％。最后，研究了高聚物混凝土抗压强度与浆液密度之间的关系，以抗压强度为控制指标，给出了最优密度为166.0kg/m3，对应的发泡剂用量为1.5％，并通过水稳定性试验验证了最优密度的合理性。 (2)基于Fluent软件，考虑多相流特征，采用有限体积法(FVM)离散PU相-空气相控制方程，用VOF模型追踪两相流界面，通过UDF和UDS自定义材料物性参数和标量方程，实现了聚氨酯在多孔介质中的扩散仿真。采用SPSS软件对模拟结果进行回归分析，得到了扩散半径R与注浆压力p、孔隙率n、发泡剂用量m之间的关系:R=162.715·p0.338·m0.261·n0.305;注浆量Q与注浆压力p、孔隙率n、高度h之间的关系:Q=1171.453·p0.596·n1.335·h。通过标准回归系数的计算得到:影响扩散半径最显著的因素是注浆压力，被注介质孔隙率次之，浆液发泡率影响相对较小;影响注浆量最显著的因素是被注介质孔隙率，其次是注浆压力，浆液发泡率无影响。 (3)开展了现场注浆试验研究，通过弯沉测量、探地雷达检测、现场开挖，对注浆效果进行综合评价，验证了聚氨酯处治基层病害的可行性。基于现场注浆试验，给出了标准化的施工工艺流程。对比分析高聚物材料与水泥浆液的经济效益和社会效益，表明高聚物材料具有较高的工程应用价值和广阔的应用前景。 |
| 作者： | 张猛 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 朱湘 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
