W-OH改性及對(duì)砒砂巖固化性能研究.pdf

1、砒砂巖因顆粒松散、成巖度低，該區(qū)域水土流失極為嚴(yán)重。本文基于當(dāng)前砒砂巖治理現(xiàn)狀，從土質(zhì)改良角度出發(fā)，對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目中所使用的W-OH材料（一種水性聚氨酯）進(jìn)行性能改性，以彌補(bǔ)當(dāng)前材料性能缺陷。通過(guò)改變反應(yīng)條件，優(yōu)化了W-OH合成工藝;利用旋轉(zhuǎn)粘度儀、紅外光譜儀，對(duì)材料改性后的性能進(jìn)行測(cè)定;同時(shí)對(duì)W-OH固結(jié)砒砂巖效果進(jìn)行了室內(nèi)系列試驗(yàn)，從固結(jié)體強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、抗沖刷性和保肥性等角度綜合分析了材料固結(jié)砒砂巖的效果。最后對(duì)W-OH在砒砂巖區(qū)自然

2、邊坡修復(fù)工程的應(yīng)用案例作出了詳細(xì)闡述。本文主要研究工作和結(jié)論如下:
　　(1)在現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用正交試驗(yàn)法，對(duì)W-OH合成反應(yīng)的時(shí)間、溫度、物料配比等條件作進(jìn)一步明確，得到預(yù)聚(110°+6h)、擴(kuò)鏈(85°+2h)和降溫出料(15min)三階段合成W-OH的最佳合成方案。
　　(2)從粘度變化和紅外光譜圖對(duì)W-OH的性能進(jìn)行了分析。材料在改性后更易于在水中分散，固化時(shí)間延長(zhǎng)且前期粘度較為穩(wěn)定;材料遇水反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是分子

3、結(jié)構(gòu)中異氰酸根與水中羥基的加成反應(yīng)。
　　(3)研究了W-OH固結(jié)砒砂巖強(qiáng)度試驗(yàn)，其中試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與W-OH添加濃度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間以及壓實(shí)度密切相關(guān)，各因素對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響大小為:壓實(shí)度＞養(yǎng)護(hù)時(shí)間＞添加濃度;在抗剪強(qiáng)度方面，W-OH的添加提高了試樣內(nèi)聚力，而含水率的增加使得試樣內(nèi)聚力降低、內(nèi)摩擦角減小。
　　(4)研究了W-OH固結(jié)砒砂巖水穩(wěn)性和抗沖刷性能，分析了W-OH的施加濃度對(duì)砒砂巖水穩(wěn)定性和沖刷性的影響，結(jié)果表明

4、W-OH的添加能明顯提高砒砂巖水穩(wěn)定性和抗沖刷性，且隨著W-OH施加濃度的增加，效果更顯著。
　　(5)研究了W-OH固結(jié)砒砂巖保肥性能，分析了不同濃度的W-OH施加到土壤中N、P元素的損失量，結(jié)果表明施加W-OH后，淋濾液中N、P元素總量得到減少，W-OH能提高砒砂巖對(duì)N、P的持肥能力。
　　(6)結(jié)合W-OH的自身特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了該材料在砒砂巖區(qū)自然邊坡治理過(guò)程中的施工工藝及流程，對(duì)固結(jié)砒砂巖抗蝕促生機(jī)理進(jìn)行了相關(guān)闡述。