本文關(guān)鍵詞：新型聚合物改性隧道防滲砂漿及工程應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要研究新型聚合物乳液——PTB乳液改性水泥砂漿的性能。運用正交試驗設(shè)計理論,通過大量的試驗研究聚合物改性水泥砂漿的物理力學(xué)性能、防水及抗?jié)B性能。通過電鏡掃描試驗觀察PTB對水泥砂漿微觀結(jié)構(gòu)形貌的影響,為研發(fā)新型聚合物改性水泥防滲砂漿的機理分析提供了理論基礎(chǔ)。鑒于PTB乳液改性水泥砂漿具有優(yōu)質(zhì)的防水、抗?jié)B、耐腐蝕、粘結(jié)性能,可作為公路、鐵路隧道等地下工程的修補加固材料,用以目前地下工程常見且難以解決的滲漏水病害、裂縫等問題。本文以316國道竹岐隧道工程滲漏水病害為例,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研與滲漏水病害檢測結(jié)果,采用研發(fā)的新型PTB乳液改性防滲砂漿,并制定具有針對性的施工工藝對隧道滲漏水進行了全面治理。本文主要研究工作成果包括：1、通過收集國內(nèi)外有關(guān)聚合物乳液改性水泥基材料的專業(yè)資料,綜述了目前國內(nèi)外針對聚合物改性水泥基材料研究的內(nèi)容和重點,分析了聚合物在水泥基材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀,初步明確了目前國內(nèi)尚未大量開展聚合物乳液改性水泥砂漿防水、抗?jié)B性能方面的研究,由此確定了本論文研究主要方向和內(nèi)容。2、對PTB乳液改性水泥砂漿的基本性能進行了試驗研究,與基準(zhǔn)砂漿相比,摻有PTB乳液的砂漿其抗折強度、防水性、防腐性、粘結(jié)性及柔韌性大大提高,且砂漿的工作性也更加理想,表明PTB乳液具備多種特性,可有效改善水泥砂漿的基本性能。3、通過正交試驗進一步研究了PTB乳液不同摻量、外加劑及礦物填料的使用對聚合物改性水泥砂漿抗?jié)B性能的影響,重點考察聚灰比、水膠比與減水劑用量三個因素。結(jié)果表明：聚灰比因素是三個因素中影響聚合物改性水泥砂漿粘結(jié)性能和抗?jié)B性能最為顯著的因素。在優(yōu)化試驗中,通過摻入乳膠粉(摻量為水泥用量的0.5%),得到性價比較高的聚合物乳液改性防滲砂漿。4、采用電鏡掃描試驗分析得出：當(dāng)聚合物摻量達到6.7%時,PTB乳液改性水泥砂漿中的聚合物網(wǎng)絡(luò)和集料形成了相當(dāng)完美的整體,呈現(xiàn)聚合物空間骨架基體網(wǎng)狀體系結(jié)構(gòu)。在微觀結(jié)構(gòu)試驗基礎(chǔ)上,采用表面噴水法進一步探究PTB乳液改性砂漿防水機理,結(jié)果表明砂漿表面呈憎水性,使摻有PTB乳液的水泥砂漿此時獲得了良好的防水性能。5、鑒于隧道修補加固的效果主要取決于新舊兩種材料的粘結(jié)性、防水性及優(yōu)良的抗?jié)B性能,考慮到PTB乳液具備多方面的性能優(yōu)點,在實際工程中應(yīng)用日漸增多,并有許多應(yīng)用成功的工程實例,本文以316國道竹岐隧道工程為例,現(xiàn)場調(diào)研了該隧道所處的地理環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式和防排水設(shè)計。利用檢測技術(shù)對其出現(xiàn)的襯砌裂縫和滲漏水進行了量化統(tǒng)計分析,結(jié)合自然因素與人為因素兩方面對該隧道的影響,總結(jié)該隧道滲漏水病害的成因。最后,將所研制的防滲PTB乳液改性水泥砂漿用于竹岐隧道滲漏水治理,并制定適宜的施工工藝,取得了良好的治理效果。
【關(guān)鍵詞】：公路隧道 滲漏水病害 PTB乳液 防滲砂漿 治理措施
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U454
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 公路隧道滲漏水概況11
• 1.2 水泥基材料治理公路隧道滲漏研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 聚合物在水泥基材料中的應(yīng)用13-16
• 1.3.1 聚合物在水泥基修補材料的應(yīng)用14-15
• 1.3.2 聚合物和外加劑復(fù)合改性水泥基材料15
• 1.3.3 聚合物和其他填料復(fù)合改性水泥基材料15
• 1.3.4 聚合物改性水泥基材料的改性機理研究15-16
• 1.4 本文研究的特色及主要內(nèi)容16-18
• 1.4.1 研究的特色16-17
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容17-18
• 2 聚合物改性水泥基材料的機理與基本性能18-28
• 2.1 水泥基材料改性用聚合物品種18
• 2.2 聚合物改性水泥基材料的改性機理18-20
• 2.3 聚合物改性水泥基材料的基本性能20-27
• 2.3.1 PTB乳液的技術(shù)參數(shù)20
• 2.3.2 PTB乳液改性砂漿性能研究20-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 防滲PTB乳液改性水泥砂漿試驗研究28-46
• 3.1 正交試驗簡介28
• 3.2 正交試驗設(shè)計28-30
• 3.3 正交試驗研究30-38
• 3.3.1 實驗原材料30-31
• 3.3.2 試驗內(nèi)容及測試方法31-34
• 3.3.3 試驗結(jié)果及其分析34-38
• 3.4 正交試驗優(yōu)化38-43
• 3.4.1 優(yōu)化試驗配合比38
• 3.4.2 優(yōu)化試驗結(jié)果及其分析38-39
• 3.4.3 測試砂漿抗?jié)B性能的試驗研究39-43
• 3.5 摻PTB乳液的防水材料的主要性能指標(biāo)43-45
• 3.5.1 PTB滲透結(jié)晶型防水膠漿的主要性能指標(biāo)43-44
• 3.5.2 PTB防水膠漿的主要性能指標(biāo)44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 4 防滲PTB乳液改性水泥砂漿微觀結(jié)構(gòu)及防水機理分析46-51
• 4.1 SEM微觀結(jié)構(gòu)試驗研究及分析46-49
• 4.1.1 SEM微觀性能測試方法46-47
• 4.1.2 SEM形貌分析47-49
• 4.2 PTB乳液改性水泥砂漿的防水機理分析49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 5 防滲PTB乳液改性水泥砂漿工程應(yīng)用實例51-72
• 5.1 工程概況51-54
• 5.1.1 竹岐隧道工程簡介51
• 5.1.2 隧址區(qū)工程地質(zhì)51-52
• 5.1.3 水文地質(zhì)52
• 5.1.4 依托工程排水設(shè)計52-54
• 5.2 竹岐隧道滲漏水病害調(diào)研54-63
• 5.2.1 竹岐隧道滲漏水檢測54-55
• 5.2.2 竹岐隧道滲漏水病害調(diào)研55-63
• 5.3 竹岐隧道滲漏水病害成因分析63-64
• 5.3.1 自然因素63-64
• 5.3.2 人為因素64
• 5.4 隧道滲漏水治理方案64-70
• 5.4.1 現(xiàn)場實驗方案設(shè)計65-66
• 5.4.2 施工方法和工藝66-68
• 5.4.3 定時現(xiàn)場觀察統(tǒng)計68-70
• 5.5 治理效果分析70
• 5.6 本章小結(jié)70-72
• 6 結(jié)語72-74
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 不足與展望73-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78

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