织物防水喷雾防水防油性能的研究

本文分别研制了含氟碳类和无氟类两种防水喷雾,采用模拟方法和标准方法表征了它们的防水拒油性能,探讨筛选了优化配方,并在纯棉和聚酯织物上测试了防水拒油的效果。结果表明:自制含氟产品处理的棉和聚酯布具有良好的防水、油的作用;自制无氟产品处理的布片具有良好的防水性能,同时相比国外市售品,气味更低,使用舒适度较高。

建筑工程基坑防水喷锚网支护技术应用

近几年,喷锚网支护技术在全国各地许多工程项目的应用中取得了很好的社会效益和经济效益,并逐渐得到推广。本文结合工程实例,根据场地实际情况与水文地质条件,对某工程基坑喷锚网支护施工、锚杆设计等进行了探讨。并通过采用防水喷锚网在深基坑边坡支护中的应用,达到了基坑边坡稳定的目的,取得了好的经济效果,供同行参考。

喷膜防水衬砌在渗流场作用下的力学性能研究

喷膜防水衬砌结构在防水膜黏结作用和渗流场作用下的衬砌受力变形规律不明,影响了喷膜防水衬砌结构的使用与推广。为解决该问题,以某高速车行横洞为研究对象,首先,结合试验测得的界面法向、切向参数,采用FLAC3D有限差分软件内置的界面单元模拟不同防水衬砌结构的防水层形式;然后,通过内置的渗流模式赋予围岩渗流场与衬砌渗透属性;最后,对不同衬砌结构的力学性能和界面特性进行对比分析,模拟得到不同渗流场作用下的喷膜防水衬砌力学性能。研究结果表明:1)防水层对衬砌受力的影响显著,防水膜结构可以提高衬砌混凝土的协同受力能力,但也导致衬砌背后水压聚集;且在长期围岩荷载和高水压作用下,防水层对衬砌受力的影响更显著。2)高水压条件下喷膜防水衬砌与传统复合式衬砌的结构受力不同,应关注喷膜防水衬砌内力与安全系数变化。3)为了在保证隧道运营安全的条件下提高经济性,建议对可能出现高水压力的施工段采取排水设计和衬砌结构优化等措施。

双面黏结型隧道喷膜防水衬砌层间界面力学特性探讨

为探明矿山法隧道喷膜防水衬砌结构的双面黏结型层间界面力学特性,采用试验测试和理论分析的方法进行分析和讨论。首先,总结喷膜防水衬砌结构和层间界面形式,结合隧道衬砌结构受力特点将其划分为DSL(double shell linings)、CSL(composite shell linings)和SSL(single shell linings)3种。然后,针对CSL中的双面黏结型层间界面进行剪切试验,从剪切-位移曲线结果可知其破坏分为黏聚-损伤及摩擦2个主要阶段,隧道衬砌的协同受力程度主要取决于防水层与基面的黏结强度。基于接触面的本构原理和剪切试验结果,进一步探讨双面黏结型层间界面的力学特性,发现其剪切力学特性和破坏准则可用摩尔-库仑本构模型进行表征,并可用接触面抗剪强度的剪胀公式考虑基面粗糙度的影响。研究结果探明了双面黏结型隧道衬砌结构的层间界面剪切破坏机制和力学特性,并得到了基于摩尔-库仑本构模型的相关参数,可以作为判断双面黏结型隧道喷膜防水衬砌接触面破坏的依据。

不同防水膜界面参数对喷膜防水衬砌结构力学性能的影响研究

为研究不同防水膜的界面参数对喷膜防水衬砌结构力学性能的影响,调研了对地下工程中常用喷涂防水材料,按照粘结强度将其分成了4种类型,并采用ABAQUS软件建立喷膜防水衬砌结构基于地层-结构法的数值模型,计算分析在不同防水膜的界面参数下衬砌结构的内力和界面应力。结果表明:1)防水膜类型的变化对初支的轴力、弯矩及二衬的弯矩影响较小,对二衬轴力影响较大,且随防水膜粘结性能的增加,在隧道大部分位置的二衬轴力都是增大的;2)防水膜类型的变化对界面法向应力影响较小,对界面切向应力影响较大,但各类防水膜条件下界面均未开始产生损伤。据此,在喷膜防水衬砌结构设计时,可弱化不同防水膜因界面参数的不同对衬砌结构力学性能产生的影响。该结果可供隧道喷膜防水材料的选用和衬砌结构的计算参考。

喷膜防水衬砌结构喷膜厚度优化设计研究

喷膜防水衬砌结构,是近年来发展起来的一种新型水工隧洞衬砌结构。文章以具体工程为依托,利用现场试验的方式,探讨了喷膜厚度对工程效果的影响。根据试验结果,建议在工程设计和建设中采用厚度为1.2mm的喷膜厚度。

基于双粘型防水材料的高水压隧道新型堵水限排方案及设计方法

为解决高水压隧道渗漏水病害并减少治理成本,基于双粘型喷膜防水材料,提出一种由注浆加固圈、双粘型防排水系统和防水衬砌3部分组成的新型堵水限排方案。依托数值计算方法,揭示该方案的水压分布特征并论证其有效性,进而分析注浆圈及排水板各参数对隧道涌水量及衬砌水压力的影响规律;在此基础上,提出高水压隧道多级控制型限排方案的设计方法。研究结果表明:1)新型堵水限排方案可通过调节注浆圈及排水板参数使二次衬砌水压力降低到可接受范围;2)与传统高水压隧道主要依靠注浆圈来调节渗水量及衬砌水压力不同,新型限排方案可采用注浆圈+排水板多级调控方法,方案设计更加灵活,其中注浆圈占主导作用;3)注浆圈对降低隧道渗水量及衬砌外水压力均有利,其中渗透系数参数最为重要;4)仅当注浆圈渗透系数得到保障时,才存在合理的排水板间距使衬砌水压力与隧道渗水量控制在合理范围内。

含聚合物防水膜的隧道衬砌界面剪切-滑移力学特性试验研究

为研究隧道衬砌结构中密贴型防水层界面的力学特性,根据隧道喷膜防水衬砌结构的特点,采用粘结强度试验和压剪试验探讨聚合物防水膜复合试件的界面剪切-滑移力学行为和特性。通过粘结强度试验绘制3种类型防水膜的拉伸应力-位移曲线,通过压剪试验绘制界面剪切应力-位移曲线,基于试验结果曲线计算得到防水层的界面参数,包括剪切强度、残余剪切强度、剪切模量、剪切滑移能量和剪切失效位移,并讨论防水材料性能和法向压应力对这些参数的影响。结果表明,防水层界面的剪切-滑移特性主要受防水材料特性和法向压应力的影响,防水材料特性对界面剪切强度和剪切模量的影响较大,而残余剪切强度、剪切滑移能量和剪切失效位移则受到法向压应力的影响更多。

聚合物喷膜防水材料在隧道工程中的应用与性能研究

通过在隧道试验模型中进行喷膜防水施工试验,对隧道工程喷膜防水施工工艺进行研究,此工艺使用的是高压无气喷涂模式,防水材料为丙烯酸盐聚合物喷膜。在催化剂效应下,丙烯酸盐聚合物水溶性单体在很短时间之内就能产生弹性防水膜,且具有较高强度,常用于隧道工程中。研究此防水材料的配方并进行了分析,其中涉及到增塑剂、成膜物质、填料与引发剂等,剖析了该材料性能受到的影响,通过试验研究得出该防水材料的应用与推广价值较为显著。

喷膜防水衬砌结构在水工隧洞中的应用

为保证输水隧洞工程质量和耐久性,文中以具体工程为背景提出了喷膜防水复合衬砌结构,利用数值模拟的方式探讨了其在水工隧洞中的应用价值,并取得了良好的工程应用效果,可在今后的工程设计和建设中参考借鉴。

喷膜防水衬砌结构在水工隧洞中的应用

为提升水工隧洞的防水性能,提高隧洞衬砌结构的耐久性和使用寿命,利用喷膜防水衬砌结构对水工隧洞进行衬砌施工,并通过现场试验的方式探讨了其在水工隧洞中的应用价值。试验结果显示,喷膜防水复合衬砌结构具有良好的工程应用效果,能够有效抑制围岩变形和衬砌结构自身变形,同时还能减小隧洞各个位置所受的衬砌应力,提高衬砌结构的整体性和安全性。

隧道工程喷膜防水施工工艺的试验研究

通过在隧道试验模型中进行喷膜防水施工试验,研究基于丙烯酸盐喷膜防水材料及高压无气喷涂方式的隧道工程喷膜防水施工工艺。在试验模型中对隧道工程现场中的基面条件、附属物设置、地下水渗漏形态进行模拟,提供了与喷膜防水施工现场工况条件相符的试验环境。对喷膜施工的全过程工序都进行了操作和测试,包括基面预处理、排水材料铺设、喷膜设备压力控制、喷嘴运动参数调整、喷膜分块与分区、喷膜质量检查及修补等项目。在子项工序的试验中,以最终是否会对喷膜层的质量产生影响为准则来对试验结果进行评判,进行该子项目技术的定型,并基于总体试验结果总结出了喷膜防水施工工艺各相关工序的施工方法及要求。试验结果表明,只有经过每个环节的细致施工,才能形成满足要求的喷膜防水层。

隧道及地下工程喷膜防水技术的研究

研究用于隧道及地下工程的喷膜防水材料的配方、喷射机具、施工工艺及质量检测方法。喷膜防水材料以丙烯酸金属盐水性单体为主液 ,以过硫酸钠为引发剂 ,添加交联剂、增塑剂及各种助剂 ,利用喷枪将喷液喷射到防水的界面 ,瞬间凝聚成具有一定强度和韧度的薄膜 。

隧道工程喷膜防水技术的发展与应用现状

文章从国内外隧道工程喷膜防水技术的发展阶段、技术原理、工程应用等方面进行分析,论述了该技术的应用与发展趋势。喷膜防水技术主要包括喷膜材料及成膜机理、喷膜机具、施工工艺几大部分,适用于复合式衬砌的暗挖隧道、沉管隧道、明挖隧道、隧道渗漏治理及其他相关地下工程结构。目前该技术已经在国内外较多的隧道工程中得到了应用,处于较大规模的应用阶段。随着相关工程应用实例逐步增多和研究工作的推进,该技术将具有良好的推广前景。

液化天然气接收站LNG工艺隧道喷膜防水应用技术

为解决液化天然气(LNG,liquefied natural gas)接收站LNG工艺隧道的高标准防水问题,在采用新奥法施工的LNG工艺隧道中采用包含喷膜防水层的复合防水层体系。基于运营过程中安全环保问题的考虑,LNG工艺隧道的防水标准比常规隧道更为严格。通过几种防水方案的比较,设计了包括径向灌浆、排水系统、EVA防水板、丙烯酸盐喷膜防水层以及其他防排水设施的双层防水系统。通过实际施工结果和后续的观察可知,该隧道的防水实施效果良好。其中,合理的防水系统设计、喷膜防水层的高性能、施工人员的技术培训、充分的准备工作、完善的质量控制和验收程序是隧道中喷膜防水技术成功应用的重点。丙烯酸盐喷膜防水技术与其他防排水措施相结合并成功运用,为类似高标准隧道的防水问题提供了解决方案。

复杂地下水环境下喷膜防水材料损伤的CT试验

利用X射线CT技术对复杂地下水环境下喷膜防水材料的损伤情况进行了研究,探讨了此方法在喷膜防水材料失效性判断中的有效性.以NaCl,Na2SO4,NaOH及两两混合溶液为介质,对喷膜防水材料进行浸泡腐蚀试验后再CT扫描,利用CT数和CT方差的变化来实现其失效性的评价.结果表明:上述3种单溶液中NaOH溶液对材料的损伤最大,NaCl溶液最小;溶液两两混合后对材料的损伤影响相比单溶液有所变化,但并非都增大;在两两混合溶液中,其中一种介质种类的改变会导致另一种介质的浓度对材料损伤的敏感度发生变化.由此可知,CT数和CT方差可以作为喷膜防水材料损伤评价方法的有效指标.

喷膜防水层在隧道复合式衬砌中的防水效能模拟试验研究

对丙烯酸盐喷膜防水层在隧道复合式衬砌中的不同工作状态进行模拟与测试,以对其防水效能及影响因素做出评价。通过单层、双层混凝土试验板对防水层及隧道衬砌的局部结构进行了模拟,并通过手动泵进行渗漏水压加载。由试验可见,在单层试验板中没有排水层或排水层不通畅时,较低的水压就能在防水膜后形成渗流通路;在双层试验板中没有排水层或排水层不通畅时,防水膜能抵抗一定程度的渗漏水压;只有在双层试验板中的排水层畅通时,防水膜才能有效地将渗漏水控制在排水层中排走。试验结果表明,衬砌间的挤压应力、防水层的弹性恢复能力、通畅的排水层对丙烯酸盐喷膜防水层在隧道复合式衬砌中的防水效能发挥重要作用。

侵蚀性介质对丙烯酸盐喷膜防水材料性能的影响

通过对丙烯酸盐喷膜材料在单一静态和动态环境侵蚀性介质中的浸泡试验及力学性能测试,观察防水材料体积膨胀、相对质量变化和剩余拉伸与撕裂强度等性能,探讨丙烯酸盐喷膜防水材料受环境侵蚀性介质的影响以及失效性问题。试验结果表明:丙烯酸盐喷膜防水材料对Cl-有一定的吸收性,含Cl-的地下水环境在7.5%浓度以下对材料性能影响不大;含SO42-浓度超过1%、强碱溶液pH超过13的水环境都会导致防水膜力学性能下降较大而使防水材料失效。

丙烯酸喷膜防水材料在隧道及地下工程施工中的适应性

介绍丙烯酸喷膜防水材料制备方法及其喷涂工艺,并针对喷膜防水材料的环境适应性问题,研究了防水膜的功能,定量分析了喷膜防水层的各项力学指标,给出了喷膜防水层在酸、碱、盐溶液中浸泡、干湿循环、紫外光老化等环境下的实验数据,通过分析防水膜安全性、环境污染程度、对混凝土的影响、与同类产品性能比较及其施工操作性,表明丙烯酸喷膜防水材料可以在隧道及地下工程中应用。