W-OH改性及對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)域水土流失極為嚴重。本文基于當前砒砂巖治理現(xiàn)狀，從土質改良角度出發(fā)，對當前項目中所使用的W-OH材料（一種水性聚氨酯）進行性能改性，以彌補當前材料性能缺陷。通過改變反應條件，優(yōu)化了W-OH合成工藝;利用旋轉粘度儀、紅外光譜儀，對材料改性后的性能進行測定;同時對W-OH固結砒砂巖效果進行了室內系列試驗，從固結體強度、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砒砂巖的效果。最后對W-OH在砒砂巖區(qū)自然

2、邊坡修復工程的應用案例作出了詳細闡述。本文主要研究工作和結論如下:
　　(1)在現(xiàn)有資料的基礎上，運用正交試驗法，對W-OH合成反應的時間、溫度、物料配比等條件作進一步明確，得到預聚(110°+6h)、擴鏈(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W-OH的性能進行了分析。材料在改性后更易于在水中分散，固化時間延長且前期粘度較為穩(wěn)定;材料遇水反應其實質是分子

3、結構中異氰酸根與水中羥基的加成反應。
　　(3)研究了W-OH固結砒砂巖強度試驗，其中試樣的無側限抗壓強度與W-OH添加濃度、養(yǎng)護時間以及壓實度密切相關，各因素對抗壓強度的影響大小為:壓實度＞養(yǎng)護時間＞添加濃度;在抗剪強度方面，W-OH的添加提高了試樣內聚力，而含水率的增加使得試樣內聚力降低、內摩擦角減小。
　　(4)研究了W-OH固結砒砂巖水穩(wěn)性和抗沖刷性能，分析了W-OH的施加濃度對砒砂巖水穩(wěn)定性和沖刷性的影響，結果表明

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N、P的持肥能力。
　　(6)結合W-OH的自身特點，詳細介紹了該材料在砒砂巖區(qū)自然邊坡治理過程中的施工工藝及流程，對固結砒砂巖抗蝕促生機理進行了相關闡述。