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(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，達到填充脫空、膠結(jié)松散的目的。PU漿料是一種新型土工路用材料，國內(nèi)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(yīng)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(shù)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(guān)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(guān)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(yīng)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(zhì)中的擴散仿真。采用SPSS軟件對模擬結(jié)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(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(zhì)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(zhì)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