聚氨酯泡沫注浆修复材料泡孔结构特征及抗压性能研究进展

聚氨酯泡沫(PUF)注浆修复材料以轻质高强、快凝高膨胀等优势,在基础设施修复加固领域得到了广泛的应用。抗压性能是工程修复材料十分重要的力学指标之一,而材料的微观结构对其宏观力学行为有决定性影响。近年来,国内外专家学者对PUF注浆修复材料的微观结构特性和抗压性能进行了大量研究,但尚未见到系统性总结。本文介绍了PUF注浆修复材料的定义及反应过程,综述了其微观泡孔结构特性、压缩应力-应变关系和本构模型,从宏微观角度讨论了其变形和破坏机理,总结了密度、试件尺寸、应变率和特殊环境工况对压缩性能的影响机理及规律,最后展望了PUF注浆修复材料未来的研究方向。

静力-振动复合式高聚物柔性防渗墙施工工艺与装备

静压式高聚物防渗墙技术具有对堤坝扰动小、施工便捷、无污染等优点,已被应用于实际堤坝除险加固工程中。但静压式高聚物防渗墙技术存在入岩难、施工智能化程度低等问题,针对上述问题对其施工工艺和设备进行了改进,提出了静力-振动复合式高聚物防渗墙施工工艺。通过改进动力装置实现了静力-振动复合成槽,基于水平传感器实时监测机身水平姿态,控制支腿油缸升降,保证了搭载平台水平;研发了三维交互仿真系统,实现了施工过程可视化;最后通过高密度电法检验了所提出工艺和装备成墙的完整性。结果表明,静力-振动复合式高聚物防渗墙施工工艺与装备解决了传统工艺入岩难题,提高了施工智能化,成墙连续性强。

考虑渗透系数空间变异性的超高心墙堆石坝渗流分析

为探究超高心墙堆石坝多组防渗材料空间变异性对渗流安全的影响,根据建立的随机渗流分析模型,对某超高心墙堆石坝内多组防渗材料的渗透系数进行空间离散,系统研究坝体和坝基内渗流控制指标的演变规律。结果表明:心墙渗透系数的变异系数每增加0.1,其最大水力坡降的均值增大约9.8%,远高于帷幕灌浆和天然坝基。同时考虑基岩与帷幕灌浆的随机渗流特性后,帷幕前压力水头的最大值与仅考虑帷幕灌浆时增大了5%,坝基材料的空间变异性对帷幕灌浆渗流安全有一定影响。忽视防渗体的空间变异性,会高估防渗结构的渗流安全状态。

非水反应类高聚物注浆治理板桥水库廊道渗漏分析

廊道在大坝建设、维护和运营中扮演着重要角色,廊道渗漏问题日益引发关注,其对大坝的影响是多方面的,任其发展可能危及大坝的安全性和稳定性。为了探明渗漏灾变机理并提出有效处治策略,以板桥水库为例,综合分析了前期监测、声呐微流场检测等成果和现场裂缝调查情况。结果表明,位于溢流坝段的廊道渗漏病害主要包括复建期施工质量缺陷、堵漏灌浆补强不充分、温度应力引起的结构体开裂以及长期渗水导致的混凝土劣化。基于此,通过技术方案比选,最终选取非水反应类高聚物注浆技术对廊道渗漏病害进行处治,取得了显著的处治效果。

内交联型水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究

本文在控制一定环境温度以及反应时间前提下,在水性聚氨酯中加入-NCO与三甲基丙烷、丙酮等材料,制备出了内交联型水性聚氨酯胶粘剂,并测试了该胶膜及乳液的性能组状况,得出如下结论:(1)胶粘剂粘结强度、稳定性以及固含量等方面考虑应使DMPA含量把持在5%;(2)在不同TMP含量下胶黏剂乳液外观均呈透明状,热稳定性均较好,固含量维持在25%左右;(3)乳液旋转粘度随TMP含量增大而减小;(4)TMP含量为1%时胶膜吸水率最小,剥离强度最大。

改性醇溶性聚氨酯制备及其性能评价

首先制备了改性醇溶性聚氨酯复合材料,继而分析了预聚前后蓖麻油添加量对聚氨酯胶膜吸水率、剥离强度、力学性能的影响,结果表明:(1)预聚前加入蓖麻油,所生成的胶体质量较好;预聚后加入蓖麻油,聚合过程不容易控制,且胶膜略微发粘;(2)聚氨酯中-NOC键与羟基键数量比值越大,胶膜拉伸强度越大,断裂伸长率越小;(3)在油溶性聚氨酯中随着蓖麻油添加量逐渐增大,胶膜吸水率逐渐减小。

聚氨酯基约束阻尼复合材料的制备及性能研究

在普通聚氨酯材料中引入接枝型基体,阐述了复合聚氨酯阻尼材料的制备方法,研究了合成后材料在不同枝接含量下阻尼材料静态力学性质、阻尼性能情况,以及异氰酸根含量对该复合材料的相容性以及黏弹性的影响,结果表明:当聚氧化丙烯多醇2010和聚氧化丙烯多醇1000配合比由1∶1逐渐减至1∶4时,材料断裂伸长率逐渐增大,大致呈指数变化;随配合比的减小,材料定力拉力主要在0.67~1.92 MPa范围内变动,大致呈线性减小,主链∶支链为1∶4的聚氨酯材料耗能较大,阻尼性能较好;4.35%、6.26%和9.31%含量的异氰酸根材料均对应一个转变峰,当三种材料对应的软段Tg值分别为-31.4、-27.5、-24.3℃,且均表现为较宽的阻尼温度以及较大的损耗因子。

连接方式对高聚物防渗墙成槽杆稳定性影响

为了研究不同连接方式对成槽杆稳定性的影响,从而选择合理的连接方式,建立了插稍型、锥形螺纹和平螺纹连接方式的成槽杆有限元计算模型,进行了不同连接方式成槽杆的静力学及屈曲分析,采用最大等效应力、变形量和临界压力等因素判断成槽杆的稳定性。平螺纹型成槽杆的安全及稳定性均优于插稍型成槽杆和锥形螺纹成槽杆,成槽杆应采用平螺纹方式连接。在实际工程中进行了示范应用,验证了平螺纹型成槽杆的实用性。