發(fā)泡型高聚物混凝土的路用性能試驗研究.pdf

1、高聚物注漿技術是在一定壓力作用下，將調配好的聚氨酯(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，達到填充脫空、膠結松散的目的。PU漿料是一種新型土工路用材料，國內雖已進行了部分試驗，初步驗證了其性能，但目前尚缺乏系統(tǒng)的研究和相應的規(guī)范標準。為了進一步促進高聚物注漿材料和注漿技術的推廣以及施工工藝的標準化和規(guī)范化，本文開展了PU漿料路用性能試驗研究和注漿施工工藝研究，主要成果如下:
　　(1)通

2、過吸水率試驗，得到了高聚物材料吸水率與密度之間的擬合關系，并通過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間、上升時間、凝膠時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度與漿液密度之間的關系，以抗壓強度為控制指標，給出了最優(yōu)密度為166.0kg/m3，對應的發(fā)泡劑用量為1.5％，并通過水穩(wěn)定性試驗驗證了最優(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UDF和UDS自定義材料物性參數(shù)和標量方程，實現(xiàn)了聚氨酯在多孔介質中的擴散仿真。采用SPSS軟件對模擬結果進行回歸分析，得到了擴散半徑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之間的關系:Q=117

4、1.453·p0.596·n1.335·h。通過標準回歸系數(shù)的計算得到:影響擴散半徑最顯著的因素是注漿壓力，被注介質孔隙率次之，漿液發(fā)泡率影響相對較小;影響注漿量最顯著的因素是被注介質孔隙率，其次是注漿壓力，漿液發(fā)泡率無影響。
　　(3)開展了現(xiàn)場注漿試驗研究，通過彎沉測量、探地雷達檢測、現(xiàn)場開挖，對注漿效果進行綜合評價，驗證了聚氨酯處治基層病害的可行性。基于現(xiàn)場注漿試驗，給出了標準化的施工工藝流程。對比分析高聚物材料與水泥漿液的