基于动态热机械分析的非水反应高聚物材料动态黏弹特性

将动态热机械分析(DMA)技术应用于非水反应高聚物材料动态黏弹特性研究中,设计并制作了非水反应高聚物材料的DMA试验模具,解决了精确测定非水反应高聚物材料温度谱和频率谱的关键试验问题;分析了非水反应高聚物材料频率谱,研究了其黏弹特性随频率和密度的变化规律并探讨了相关机理,并研究了高聚物材料的高、低温性能,对比分析了非水反应高聚物材料在浸泡条件与非浸泡条件下的黏弹特性差异,给出了浸泡条件下其储能模量、损耗因子与密度和频率的函数关系式.研究表明:非水反应高聚物材料是一种耐热性和耐寒性均良好的工程材料,在非水环境下该材料的黏弹性受频率(大于20Hz)影响较大,在水环境下受密度的影响较大,在工程应用上需引起注意.

基于声发射监测技术的非水反应高聚物受压损伤模型研究

为探究非水反应高聚物在上覆荷载作用下的抗压性能,对非水反应高聚物进行单轴抗压强度试验,探讨不同密度高聚物的破坏特征和强度,获得材料在压缩过程中的应力-应变曲线,通过声发射进一步了解高聚物破坏时的内部特征,得到表征高聚物损伤演化过程的声发射累计振铃次数曲线和损伤定位图。结果表明:1)非水反应高聚物压缩过程的声发射响应分为上升期、平静期和剧烈波动期3个阶段;2)高聚物密度越大,3个阶段的特征越明显,累计振铃次数越小;3)声发射监测破坏位置与数量和试件实际受压破坏吻合较好,因此,声发射技术可以较为精准地监测非水反应高聚物的受压破坏。最后,基于Weibull分布提出非水反应高聚物损伤模型,通过与试验结果对比表明,建立的损伤模型可以较好地反映非水反应高聚物抗压损伤演化过程。

不同条件下非水反应高聚物隧道隔热材料导热系数变化规律

基于瞬态平面热源法,利用HOTDISK仪器对不同条件(环境温度、材料密度及材料厚度)下高聚物导热系数的变化规律进行测试研究.采用熵值法对影响高聚物导热系数的因素进行权重分析,并与传统隔热材料进行对比,验证高聚物材料的隔热性能.结果表明:高聚物导热系数随环境温度呈先增大后减小的变化趋势,存在上升段(-40~10℃, 20~90℃)、平缓段(10~20℃)及下降段(>90℃);高聚物导热系数随材料密度的增大而增大,在环境温度较高时,存在材料密度增大而导热系数减小的现象;高聚物导热系数与材料厚度无关.在影响高聚物导热系数的因素中,环境温度的影响最大,材料密度次之,材料厚度最小.高聚物材料具有优良的隔热性能,可作为高地温隧道的隔热材料.

高聚物无损灌浆技术在风机基础加固工程中的应用

湘南某风电场采用高聚物无损灌浆施工技术,对风电机组塔筒基础环与混凝土承台之间的裂缝和冒浆缺陷成功进行了处置。该项工程技术对风机基础无损害,施工工期短,确保了风机发电运行安全和加固施工质量,对风电行业风机基础同类隐患的治理具备借鉴意义。

地下工程注浆技术研究新进展

注浆是土木、水利和矿山等工程建设中重要的防渗和加固技术。文章基于国内外注浆技术研究文献,总结了水泥等颗粒性浆液的“渗滤效应”及“黏度时空变异性”等理论研究成果,论述了非水反应高聚物、CW环氧树脂和微生物菌液等注浆新材料的应用现状及发展前景,介绍了细观力学数值模拟研究的突破性进展,可为地下工程注浆技术发展提供借鉴和启发作用。

堤坝防渗加固新技术研究与应用

我国面临着十分繁重的病险水库及堤防除险加固任务,现行堤坝垂直防渗加固技术存在不同程度的缺陷和局限性,造成堤坝除险加固工作的"瓶颈"。非水反应类双组份发泡聚氨酯高聚物注浆材料是一种综合性能优良且绿色环保的堤坝防渗加固注浆材料。基于高聚物材料特性及在土体中扩散机理,提出了构建高聚物柔性防渗墙的新方法,与水泥混凝土防渗墙比较,具有扰动小、抗震抗裂性能好、施工便捷等优点;基于高聚物在水中反应特性、膨胀扩散特性及在粗粒土中扩散机理,提出了高聚物水下注浆、膜袋注浆及其复合注浆方法,适用于水利工程中的局部渗漏及管涌的处治。土质堤坝高聚物注浆技术已应用于多项实际工程,防渗加固效果良好,为进一步提升病险水库及堤防除险加固水平提供了重要技术支撑。