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，廣泛使用水利、巖土、交通、資源開采等多種工程技術領域。灌漿材料和技術發(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)驗來指導施工的階段，目前低滲性不良地質體的化學灌漿還沒有完整的理論體系，浸潤滲透能力的動力學過程以及化學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合能力的關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過程，分析漿液和被灌介質的界面特性等，能夠更好的為化學漿液的配方設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動力學的研究，該模型能夠對該體系的固化反應特性進行預測，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，漿液能夠有效的驅趕水分子，從而更多