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。

全球聚氨酯防水密封材料的研究前沿进展

介绍了近年来在建筑防水和密封领域聚氨酯材料的研发和应用新进展,重点聚焦了聚氨酯产品以及相关原材料在阻燃、生物基、水性化、高强度以及与沥青防水卷材复合这5个方面的研究和应用进展,并对聚氨酯在防水密封材料的应用和发展前景进行了展望。

高耐水聚合物水泥防水涂料及其应用性能研究

从JS防水涂料的耐水机理出发,针对性地设计了由聚合物中活性官能团(羧基)与交联剂形成的后交联结构,减弱了水分子对聚合物分子间的增塑作用及对聚合物分子与无机填料界面力的破坏作用,研制了一种具有优异耐水性能的JS防水涂料。该涂料在长期浸水后,仍保持较好的物理力学性能,吸水率<9%、拉伸强度>1.6 MPa,且浸水1年后表观无变化。

基于液压胀破测试方法的聚合物防水膜多轴拉伸性能表征

本研究设计了一种基于液压胀破的多轴拉伸测试装置和数据处理方法,以准确表征聚合物防水膜的拉伸性能。测试结果显示:随着防水膜厚度的增加,拉伸峰值应力降低;随着试件直径的增加,拉伸峰值应力增加;与单轴拉伸相比,多轴拉伸避免了“颈缩”效应,断裂伸长率降低;防水膜的应力-应变曲线符合线性应变强化弹塑性模型,并可通过多轴拉伸试验拟合得到相关参数。结论表明,多轴拉伸方法结果更接近实际工况下的应力-应变响应,可为合理评估防水膜在工程环境中的力学性能提供参考和借鉴。

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。

锂盐对水泥基快速修补材料性能的影响研究

研究了锂盐种类和添加量对硫铝酸盐水泥凝结时间、抗压强度、耐划伤性能、邵氏硬度的影响规律,并利用扫描电镜揭示了锂盐种类和添加量对硫铝酸盐水泥水化产物微观形貌的作用机制。结果表明:氯化锂、碳酸锂、磷酸锂、硫酸锂4种锂盐的添加均可加速硫铝酸盐水泥的水化过程,其促进效果分别为氯化锂>碳酸锂≈硫酸锂>磷酸锂,且当Li^(+)添加量为0.1×10^(-4)mol/g时,4种锂盐对硫铝酸盐水泥早期强度的提升幅度最高。

SBS改性沥青防水卷材耐久性实验研究

通过对Ⅰ型和Ⅱ型SBS改性沥青防水卷材进行人工加速老化,在不同观测时间点进行耐久性相关性能测试,进而对2种SBS改性沥青卷材的耐久性进行分析。讨论了SBS改性沥青防水卷材特征性能与老化方法之间的关系,特征性能之间的关系,比较了3种人工加速老化方式的实际老化效果。根据实验结果分析,Ⅱ型SBS改性沥青防水卷材相较Ⅰ型的具有更好的耐久性;老化后质量损失率变化与低温极限变化总体呈正相关,但无线性规律;氙灯老化和紫外老化的实际老化效果相近,其老化速率都大于70℃的热老化。

绿色低碳硅烷改性聚醚防水涂料及其应用性能初探

以硅烷改性无杂化聚醚为基础聚合物,制备了一种绿色低碳硅烷改性聚醚防水涂料。通过测试其力学性能、环保性能、粘结性能、施工性等指标,综合研究了该防水涂料的适用性及应用方式。研究表明该涂料综合性能优异,具有适用范围广、系统相容性高、粘结强度高等特点,符合生态和安全发展的要求,满足各种工程防水要求,还可以作为粘结剂粘接各类防水卷材和保温材料。

SBS改性沥青防水卷材耐久性评价及静态使用寿命预测研究

分别对SBS改性沥青防水卷材、胶粉/SBS改性沥青防水卷材以及对应的涂盖料母料进行人工加速老化试验,根据SBS改性沥青和胶粉/SBS改性沥青热氧老化后的黏度建立了老化动力学方程,并以低温柔度为参数,对SBS改性沥青防水卷材、胶粉/SBS改性沥青防水卷材的静态使用寿命进行预测。结果表明,SBS改性沥青和胶粉/SBS改性沥青防水卷材在25℃下的静态使用寿命分别为33.51、35.21年。

热氧老化和应力耦合作用对SBS改性沥青防水卷材性能的影响研究

按照保温上人防水屋面设计,对防水构造做法中3 mm+4 mm双层SBS改性沥青防水卷材上的恒定载荷进行模拟配重,制作双层防水卷材与混凝土板的复合构件,研究了热氧老化和应力耦合作用对其低温柔性和剥离强度的影响。结果表明:双层防水卷材的低温极限随老化时间的延长而升高;卷材与混凝土板的剥离强度随老化时间的延长大致呈先提高后降低的趋势;卷材与卷材之间的粘结强度高于卷材与混凝土板的粘结强度。

抗开裂型单组分水性聚氨酯防水涂料的制备及应用

以水性聚氨酯分散体(PUD)为成膜树脂,添加颜填料和多种其他功能助剂,制备了一款抗开裂型单组分水性聚氨酯防水涂料。按照水性聚氨酯防水涂料团标T/CWA 207—2021的方法制备涂膜,并对涂膜进行性能表征。结果表明,当PUD质量分数为45%~60%,在涂料配方中同时引入保湿剂、交联剂和偶联剂,在确保涂膜力学性能不下降的同时,可降低涂膜吸水率,消除单组分水性聚氨酯防水涂料涂膜干燥过程的开裂现象;经工程应用验证,能满足工程施工要求。

环保型单组分聚氨酯防水涂料的制备及性能研究

采用聚醚多元醇、MDI-50、增塑剂、粉状填料、潜固化剂X、环保溶剂HW及其他助剂,制备了环保型单组分聚氨酯防水涂料。研究聚醚二醇/聚醚三醇配比、环保溶剂HW用量和潜固化剂X用量对防水涂料性能的影响。结果表明,其他组分不变,当聚醚二醇、聚醚三醇、环保型溶剂HW和潜固化剂X用量分别为60、40、15和6份时,制备的防水涂料物理性能和环保性能最佳。

潜固化单组分聚氨酯防水涂料的研制与应用

以聚醚多元醇、二异氰酸酯和增塑剂等为原料经聚合反应,并加入潜固化剂,制备了潜固化单组分聚氨酯防水涂料.通过潜固化剂、聚醚多元醇以及K 值对涂料性能影响的研究,确定了最佳用量.结果表明,当聚醚330N质量分数为20%-40% 、K 值为2 .0 -2 .4 、潜固化剂q-301的加入量KH（ 以产生的活泼氢与NCO基摩尔比值计）为0. 8 -1. 0 时,所研制的潜固化单组分聚氨酯防水涂料拥有优异的物理性能,而且涂膜密实、无气泡.该潜固化涂料低温固化快,贮存稳定性优异.

热塑性聚烯烃防水卷材尺寸稳定性测试方法研究

围绕热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材尺寸稳定性问题,从实验方法研究的角度,首先对比了ASTM D6878—11a和GB27789—2011标准中制品尺寸变化率测试方法;其次,研究了测试设备、裁样方式、测试标记点选取、试件尺寸、试验条件(温度、热处理试件)等对实验结果的影响。结果表明,合适处理热处理尺寸变化率测试中的实验参数对获得准确的实验结果具有重要作用。

可喷涂垂直型单组份聚氨酯防水涂料的制备

以聚醚多元醇、异氰酸酯为主要原料经聚合反应,然后加入活化好的触变剂,制备成可立面喷涂施工的垂直型单组分聚氨酯防水涂料。通过聚醚多元醇、环保增塑剂、触变剂以及异氰酸酯指数R值对性能影响的研究,确定了最佳用量。结果表明,当聚醚330 N质量分数为20%~40%、增塑剂质量分数在8%~15%、触变剂质量分数在0.5%~0.6%,R值为2.0~2.4时,所研制的防水涂料物理性能优异、黏度低、抗流挂,可进行喷涂施工,而且具有涂膜密实、无气泡、低温固化快以及优异的贮存稳定性等特点。

聚合物水泥防水涂料耐水性能的研究

对商品化JS防水涂料的耐水性能进行系统评价与分析,发现现有JS防水涂料浸水7 d后的耐水性能较差,在长期浸水环境下,VAE类乳液制得的JS防水涂料的可靠性优于苯丙类乳液制得的JS防水涂料,但是仍不能满足长期浸水环境下的应用要求;同时,通过研究吸水率和拉伸性能的变化规律,初步找到了JS防水涂料耐水性能较差的原因。

金属屋面用丙烯酸防水涂料的制备及耐水性研究

采用丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等单体合成了乳液,并测试和分析了乳液的性能,再通过特殊工艺制备了丙烯酸防水涂料,研究了不同填料和助剂对防水涂料性能的影响,通过氙灯老化、耐高低温及耐水性分析,测试了防水涂料的耐久性能,最后通过金属屋面维修案例对其施工性能及耐水性进行了评价。

聚合物水泥防水涂料的自闭性能研究

采用GB/T 23445—2009附录B"自闭性试验方法"以及"竹篮盛水"试验对自闭型JS防水涂料和普通JS防水涂料的自闭性能进行了系统研究,结果表明,JS防水涂料都具有裂缝吸水自闭止漏水的特点,并且随着聚合物乳液含量的增加,自闭止漏水时间缩短,Ⅰ型JS防水涂料具有一定的自愈合性能。

浅谈新型热塑性聚烯烃土工复合防渗材料

本文介绍了国内外水利水电工程防渗土工复合材料现状,实验室研究了新型热塑性聚烯烃(TPO)土工复合防渗材料性能,与国外大坝工程上游面防渗用聚氯乙烯(PVC)土工膜进行了对比,结果表明新型TPO土工防渗材料具有与国外大坝用PVC土工膜相近的基本力学性能以及更高的延伸率、优异的耐热老化性能、耐低温性能和热风焊接性能,在水利水电工程领域中具有潜在的应用价值和前景,为工程设计提供了技术依据。

TPO与PVC防水卷材应力老化性能研究

研究了在应变环境下TPO和PVC防水卷材的热老化、冷冻老化及高温水煮老化性能,以此来表征防水材料的耐久性。结果表明,热老化和高温水煮老化对两种卷材的力学性能影响较大,而冷冻老化对其影响较小;同时,与PVC卷材相比,TPO卷材具有更优异的耐热老化和耐水煮老化性能。