發(fā)布時(shí)間：2018-01-08 23:11

  本文關(guān)鍵詞：凍融循環(huán)下隧道防火涂料粘結(jié)退化與損傷機(jī)理　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 隧道防火涂料 粘結(jié) 凍融 孔結(jié)構(gòu) 損傷

【摘要】：隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的加強(qiáng),快速鐵路的發(fā)展,人們?cè)谑褂盟淼罆r(shí)安全意識(shí)的增強(qiáng),市場對(duì)隧道防火涂料的性能,尤其是對(duì)凍融循環(huán)條件下粘結(jié)性能和損傷提出了更高的要求。在宏觀方面,研究了凍融循環(huán)對(duì)隧道防火涂料質(zhì)量、粘結(jié)強(qiáng)度、橫向基頻和超聲聲速的影響規(guī)律；在微觀方面,結(jié)合氮吸附法和MATLAB圖像處理技術(shù)對(duì)涂料宏觀、微觀孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。對(duì)凍融循環(huán)下可再分散乳膠粉、聚丙烯纖維和引氣劑對(duì)隧道防火涂料性能影響機(jī)理,以及涂料的損傷進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：1.可再分散乳膠粉摻量增大時(shí),涂料初始粘結(jié)強(qiáng)度增大,涂料初始微觀孔累計(jì)孔體積和宏觀孔平均直徑均減小。在不同的凍融循環(huán)中,可再分散乳膠粉對(duì)微觀孔作用明顯；相同凍融循環(huán)下,隨著其摻量增加,涂料微觀孔累計(jì)孔體積、分類孔體積和宏觀孔平均直徑均減小,無害孔比例增大,涂料抗凍融性能提高。2.聚丙烯纖維摻量由0%、0.2%、0.4%增大時(shí),涂料初始粘結(jié)強(qiáng)度分別為0.314 MPa、0.353 MPa、0.336 MPa,涂料微觀孔累計(jì)孔體積和宏觀孔平均直徑增大。相同凍融循環(huán)下,隨著聚丙烯纖維摻量的增加,涂料微觀孔累計(jì)孔體積和宏觀孔平均直徑均減�。黄鋼搅看笥�0.2%時(shí),涂料抗凍融性能沒有提高。凍融循環(huán)達(dá)30次時(shí),聚丙烯纖維對(duì)微觀孔作用不明顯,但仍可有效抑制宏觀孔的惡化。3.引氣劑摻量增大時(shí),涂料初始粘結(jié)強(qiáng)度減小,涂料微觀孔體積減小,宏觀孔隙平均直徑和孔隙率均增大。相同凍融循環(huán)下,隨著引氣劑摻量增加,涂料微觀孔體積和宏觀孔平均直徑減��；其摻量大于0.015%時(shí),涂料抗凍融性能提高不明顯。4.隨著凍融循環(huán)的進(jìn)行,涂料粘結(jié)強(qiáng)度、橫向基頻和超聲聲速的損失增大。引氣劑對(duì)減少涂料損傷的有利作用要比可再分散乳膠粉和聚丙烯纖維的都要明顯。采用橫向基頻和超聲聲速二者對(duì)涂料損傷評(píng)價(jià)的結(jié)果吻合。5.理論推導(dǎo)的剩余強(qiáng)度模型中的涂料凍融循環(huán)次數(shù)和粘結(jié)強(qiáng)度經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合表明有較好相關(guān)性。擬合得到了剩余粘結(jié)強(qiáng)度與損傷度關(guān)系,可以對(duì)實(shí)際工程中涂料剩余粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行估算,并給出了工程應(yīng)用算例。
[Abstract]:With the strengthening of the national infrastructure and the development of the rapid railway, the safety consciousness of people in the use of the tunnel has been enhanced, and the performance of the anti-fire coating for the tunnel has been improved by the market. In macroscopical aspect, the influence of freeze-thaw cycle on the quality, bond strength, transverse fundamental frequency and ultrasonic velocity of anti-fire coating for tunnel is studied. In microscopic aspect, the macroscopical and micro-pore structures of coatings were studied by nitrogen adsorption method and MATLAB image processing technology. The redispersible latex powder under freeze-thaw cycle was studied. The influence mechanism of polypropylene fiber and air entraining agent on the properties of tunnel fire resistant coating and the damage of the coating were studied. The results showed that the initial bond strength of the coating increased with the increase of the content of redispersible latex powder. The accumulative pore volume and the average diameter of macroscopic pore in the initial micropore of the coating decreased. In different freeze-thaw cycles, the redispersible latex powder had obvious effect on the micropore. Under the same freeze-thaw cycle, the accumulative pore volume, the classified pore volume and the macro pore average diameter of the coating micropore decreased with the increase of its content, and the harmless pore ratio increased. When the content of polypropylene fiber increased from 0% to 0.2%, the initial bond strength of the coating was 0.314 MPA / 0.353 MPa, respectively. At 0.336 MPA, the accumulative pore volume and the average diameter of macroscopic pore increased. Under the same freeze-thaw cycle, the content of polypropylene fiber increased. The accumulative pore volume and the average diameter of macroscopic pore in coatings were decreased. The freeze-thaw resistance of the coating was not improved when the dosage was more than 0.2. When the freeze-thaw cycle reached 30 times, the effect of polypropylene fiber on the micropore was not obvious. However, it can effectively restrain the deterioration of macro pore. When the amount of air entraining agent increases, the initial bond strength decreases, the micro pore volume decreases, the average pore diameter and porosity increase under the same freezing and thawing cycle. With the increase of the amount of air entraining agent, the micropore volume and the average diameter of macroscopic pore decrease. When the content of the coating is more than 0.015, the freeze-thaw resistance of the coating is not improved obviously. 4. With the freeze-thaw cycle, the coating bond strength. The loss of transverse fundamental frequency and ultrasonic sound velocity is increased. The beneficial effect of air entraining agent on reducing paint damage is more obvious than that of redispersible latex powder and polypropylene fiber. Evaluation of paint damage with transverse fundamental frequency and ultrasonic sound velocity. The results are in good agreement. 5. The number of freeze-thaw cycles and bond strength of coating in the theoretical model of residual strength are fitted to show a good correlation. The relationship between residual bond strength and damage degree is obtained by fitting. The residual bond strength of coating in practical engineering can be estimated, and an example of engineering application is given.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U454

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本文編號(hào)：1399043