改性聚酯注浆技术工程特性分析.doc

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1、改性聚酯注浆技术工程特性分析摘要：改性聚酯注浆技术相比传统的注浆技术损坏性较小、施工较便捷、耐久性较好、经济实用，广泛应用于公路、铁路、水利、工业与民用建筑等领域。本文通过对改性聚酯注浆技术工程特性的研究分析，对其应用前景进行展望。关键词：改性聚酯注浆技术；工程特性；应用前景随着国家基础设施建设大力发展和城市化进程的加速推进，增长方式粗放，效益较低，使用落后的技术、材料、工艺和设备，是工程建设领域各行业面临的普遍问题。为此，相关主管部门积极推广应用“四新”（新技术、新工艺、新材料、新设备），同时，各专业领域也积极响应；经过近二三十年的快速

2、发展，工程建设朝着更高效、更经济、更安全的方向发展，并取得了长足的进步。近年来，改性聚酯注浆技术在房屋地基加固和变形控制、堤坝防渗、公路路基加固等领域得到了广泛的应用。在过去的三十年间，该技术在国外解决了许多工程难题，同时国内学者也进行了系统的理论研究并运用在国内的工程中，取得了突破性的进展。王复明等将该技术成功运用于水坝坝体防渗墙的施工中；郭成超等在水泥混凝土路面脱空区中运用此技术，都取得了较好的效果；苏志鹏等将该技术运用于房屋加固；石明生和郑新国等通过研究该材料的宏观力学性能，更好地将该材料运用于工程实践。本文通过探讨该技术的工程特性

3、，分析相关工程应用，展望该技术的应用前景。一、改性聚酯注浆技术的特性4学海无涯（一）力学特性。应力应变曲线与破坏形态。单轴压力下，一般经历三个阶段。应变小于5%时为弹性阶段，此时，泡孔相互接近，不规则的泡孔先被压缩成圆球形；继续加压，泡孔棱边屈曲破泡，达到屈服强度；应变5%～50%时为屈服平台阶段，破泡现象持续，应变不断增加，应力基本不变或增长缓慢；应变达到50%以上时，进入致密阶段，泡孔基本破坏完毕，应力随应变增大而明显增大。密度的差异会影响试件受载过程中的宏观表现，低密度试件（0.1g/cm3）试验过程中无裂缝产生，卸载后变形恢复程度

4、较高。当试件密度为0.3g/cm3时，加载过程中产生了纵向裂缝，表现出明显的脆性破坏。抗压强度。一般将压缩应变为5%时对应的应力值作为试件的抗压强度，通常情况下，材料强度随密度增加而增大，聚氨酯高聚物在0.08～0.5g/cm3密度区间内，强度方面有可靠的安全保障。高密度试件由小泡孔组成，其间的接触面积较小，自由空间大。因此，改性聚酯在受外力作用时，小泡孔首先在其自由空间移动，被逐渐挤密在一起，这个变化过程就是应变迅速发展的过程；相反低密度试件由大泡孔组成，其间接触面积较大，自由空间较小，受外力开始阶段就会产生较大的应力变化。以上泡孔结构

5、遵循能量最低原理，在其界面上有表面张力和表面能，表面能随着界面面积的增大而增大，体系整体稳定性随表面能的增大而减小，当其密度较高时，各泡孔相距较远，彼此不发生相互作用，体系总表面能最低；而当其密度较低时，气体体积较大，泡孔不能按照球形堆积，逐渐转为多面体形状。（二）膨胀性。改性聚酯注浆技术体现出了树脂混合物的膨胀特性，能够起到稳定地基、抬升路面、地板或建筑物，并提高地基承载力的作用。该聚合物材料结实并有弹性、非亲水性、强度较高，不易降解。将两种液态树脂混合时，发生快速的化学反应，释放出巨大的膨胀力（500KPa~10000Kpa）。使用特

6、定的设备和技术将双组份的树脂注入混凝土板和建筑物地基下，可起到抬升和稳定的作用，用于道路病害治理时，把材料注入指定的深度，注射压力不需要很大，但是需能使液态树脂材料在膨胀之前流向路面下的每个部位。固化后材料对建筑或路面的作用力取决于路面的自重，而且不会对路面本身的结构造成破坏。一般情况下，材料在受外界阻力较小的方向膨胀更多，根据这个特点，材料易于流向地基中最软弱的地方，并膨胀和压密，起到加固地基的效果。（三）化学特性。该材料不溶于大多数溶剂，但溶于汽油等油类。材料在芳香族氧化物溶剂里能发生膨胀，然而干燥后能基本恢复其原有的性能。尤其是在水

7、和一般的酸、碱、盐溶液里材料都比较稳定，但强酸和强碱能改变材料性能并使其发生降解反应。该材料可以抵抗霉菌和真菌的侵蚀，因此不易发霉腐烂，同时也不易引来昆虫和鼠类等易破坏材料结构的动物，化学性质呈中性。（四）工程特性。改性聚酯注浆技术具备以下优点和优势：一是改性聚酯反应形成的加固体密度较小，重量较轻，其密度不到水泥浆或沥青材料的10%；二是反应膨胀力在约20min内可以达到其最终强度的90%左右，自由膨胀比可达20∶4学海无涯1，可以很好地填充周围的脱空区和裂缝，进而压密、强化周围的物质；三是该材料为不透水结构、抗渗能力强，对裂缝和接缝处有

8、良好的密封作用；四是材料自稳能力强，呈惰性性质，对周围环境无污染，不污染土壤和地下水，并不受菌类的侵蚀；五是该材料对被加固对象基本无损坏，扰动较小；六是注浆过程快捷、简便，无需养护，在很大程度