高滲透性環(huán)氧樹脂灌漿材料的改性及其滲透性能研究.pdf

1、灌漿作為一種重要的巖土工程施工技術(shù)，廣泛使用水利、巖土、交通、資源開采等多種工程技術(shù)領(lǐng)域。灌漿材料和技術(shù)發(fā)展日新月異，但理論研究相對落后，目前仍然處于以工程經(jīng)驗來指導(dǎo)施工的階段，目前低滲性不良地質(zhì)體的化學(xué)灌漿還沒有完整的理論體系，浸潤滲透能力的動力學(xué)過程以及化學(xué)灌漿材料漿液在固化過程中流變特性的變化，漿液浸潤滲透效果，漿液的表面性能對界面結(jié)合能力的關(guān)系等都有待進一步研究，這一切制約了對其進一步研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。因此，通過改性來提高漿液

2、的浸潤滲透能力，深入的研究漿液的滲透動力學(xué)過程，分析漿液和被灌介質(zhì)的界面特性等，能夠更好的為化學(xué)漿液的配方設(shè)計和灌漿工藝的控制提供理論依據(jù)。
　　論文研究選取由長江科學(xué)院生產(chǎn)的 CW環(huán)氧樹脂灌漿材料，通過對 CW環(huán)氧樹脂漿液的流變特性和固化性能實驗，分析漿液黏度的時變性和不同時間-溫度條件下的固化度的變化；選用表面活性劑440和104e對CW環(huán)氧樹脂漿液進行改性，通過漿液的潤濕性能和滲透性能實驗，分析表面活性劑對漿液浸潤滲透能力的

3、影響。得出如下結(jié)論：
　　(1) CW環(huán)氧樹脂漿液的黏度隨時間的變化符合指數(shù)函數(shù)變化規(guī)律。非等溫DSC法能夠用于CW環(huán)氧樹脂漿液的固化反應(yīng)動力學(xué)的研究，該模型能夠?qū)υ擉w系的固化反應(yīng)特性進行預(yù)測，對于漿液的改性和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　(2)漿液的表面張力隨時間的變化而逐漸增大，黏度最小時的表面張力為漿液的最大表面張力值，表面張力的變化呈現(xiàn)先快速增長后趨于穩(wěn)定的曲線，曲線穩(wěn)定時的表面張力為漿液的平衡表面張力。漿液在介質(zhì)上的接

4、觸角隨著時間的增長不斷變大，黏度最小時的接觸角為漿液的最小接觸角，接觸角的數(shù)值越小，表明漿液的浸潤滲透能力越強，接觸角的數(shù)值變化越慢，漿液的浸潤滲透時間越長。
　　(3)表面活性劑降低了漿液的表面張力和接觸角，但未改變變化趨勢，改性后的漿液提高了浸潤滲透能力，具有更高的親和力值。在無水的土體中，表面活性劑增強了漿液對土體的潤濕能力，使其滲透量增加；在飽和含水的土體中，表面活性劑提高了漿液的親和力，漿液能夠有效的驅(qū)趕水分子，從而更多