高聚物及其复合混合料结构与性能研究

发布时间：2019-11-28 04:58

【摘要】：公路里程的逐年增加和运输行业的蓬勃发展,使得道路的运营压力越来越繁重,道路结构出现了不同种类和不同程度的病害。高聚物注浆技术在病害修复等方面已取得诸多成效,该技术与传统的维修方法相比具有明显优势。本文将围绕高聚物及其复合混合料的结构与性能开展试验及理论研究,更加充分地掌握材料的多项性能,以及在实际工程条件下高聚物注浆修复的效果。工作如下:(1)对高聚物及其复合混合料的吸水率、孔隙率、收缩率和抗压强度进行相关试验分析,研究材料密度对以上性能的影响,分别拟合得到吸水率、孔隙率、收缩率和抗压强度与密度之间预估模型。结合电镜微观结构分析高聚物材料的吸水机理和收缩机理。(2)定性分析高聚物材料的粘附性能,研究不同工况条件高聚物材料的扩散半径。分析密度、含泥量、矿料间隙率和集料粒径对扩散半径的影响,拟合得到扩散半径得多参数预估模型。(3)研究水对高聚物及其复合混合料收缩率和抗压强度的影响。对比分析现有复合材料水稳定性的评价方法,并通过电镜观察水煮后的试件评价材料的水稳性。分别拟合得到试件吸水后的收缩率和抗压强度与密度之间的预估模型。(4)分析高聚物材料导热系数的特点和影响因素。把高聚物复合混合料看作三相复合材料,在现有导热系数理论模型的基础上,推导了三相串-并联模型和三相并-串联模型。测定高聚物及其复合混合料试件的导热系数,并将理论值与试验值进行对比分析。研究结果表明:高聚物及其复合混合料的吸水率、孔隙率和收缩率都随着密度的增大而减小,抗压强度都随着材料密度的增大而增大。高聚物复合混合料的扩散半径随着材料密度、矿料间隙率和集料粒径的增大而增大,高聚物复合混合料的扩散半径随着集料含泥量的增大而减小。材料吸水后的收缩率小于吸水前的收缩率;高聚物材料吸水后的抗压强度大于吸水前的抗压强度,高聚物复合混合料的抗压强度小于吸水前的抗压强度。高聚物材料的导热系数随着材料密度的增大而增大。
【图文】：

第一章 绪论1第一章 绪论.1 研究的背景和意义.1.1研究的背景和存在的问题目前，，我国公路的路网结构已经基本形成。由《国家公路网规划》可知， 13 年内，将有 2.6 万公里高速公路和 10 万公里国省干线公路等待建设和改造而，公路里程的逐年增加和运输行业的蓬勃发展，给道路的运营带来了繁重力。由于公路设施长期处于较重负荷作用下，使得道路结构出现了不同种类同程度的病害。例如：因路基不均匀沉降或压实处理未达到要求产生的裂缝[1-3]缝处汽车经过喷出泥浆的现象[4-6]、基层局部强度不足引起的坑槽和路面结构空[7]等病害，如图 1.1 所示。

（a）隧道渗漏水 （b）隧道坍塌图1.2不同的隧道病害Fig 1.2 Different diseases of tunnel（a）市政道路损坏 （b）地铁渗漏水图1.3城市交通设施的病害Fig 1.3 Diseases of urban traffic facilities针对公路、隧道和城市道路设施等诸多方面的病害，主要采取的修复技术有泥注浆修复、沥青罩面修复和挖掉重铺修复等[15-17]。水泥注浆修复的填充范
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2566916