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矿用聚氨酯注浆材料的应用研究

材料导报 2014年第17期28卷 96-100页

作者：许明路何小芳李杰飞吕东博黄海龙曹新鑫河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000 环境友好型无机材料河南省高校(河南省)重点实验室培育基地焦作454000

综述了聚氨酯注浆材料体系的组成及加固机理,总结了近年来国内外在改良聚氨酯注浆材料阻燃性能、渗透性能、力学性能等方面的研究成果,介绍了国内外在开发利用可再生资源合成新型聚氨酯材料方面的研究进展。结合目前聚氨酯注浆材料在应... 详细信息

综述了聚氨酯注浆材料体系的组成及加固机理,总结了近年来国内外在改良聚氨酯注浆材料阻燃性能、渗透性能、力学性能等方面的研究成果,介绍了国内外在开发利用可再生资源合成新型聚氨酯材料方面的研究进展。结合目前聚氨酯注浆材料在应用中存在的主要技术问题,对聚氨酯注浆材料今后的研究方向提出了建议,展望了其应用前景。

关键词：聚氨酯注浆材料改性

复合阻燃剂对聚氨酯注浆材料阻燃和力学性能影响研究

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中国塑料 2013年第12期27卷 52-56页

作者：杨绍斌穆泊源董伟徐晓晨辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000

研究了固态阻燃剂三溴新戊醇与液态阻燃剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)复合使用时,对聚氨酯注浆材料阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,当三溴新戊醇与DMMP复合使用,两者具有协同作用,有助于提高材料的阻燃性能,当三溴新戊醇与DMMP以1∶2的... 详细信息

研究了固态阻燃剂三溴新戊醇与液态阻燃剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)复合使用时,对聚氨酯注浆材料阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,当三溴新戊醇与DMMP复合使用,两者具有协同作用,有助于提高材料的阻燃性能,当三溴新戊醇与DMMP以1∶2的比例复合时,随着复合阻燃剂添加量的增加,聚氨酯注浆材料的力学性能呈先上升后下降的趋势,并且复合阻燃剂的添加量为24%时,材料的垂直燃烧时间为8.2s,聚氨酯注浆材料的力学性能达到最大值,冲击强度、压缩强度、拉伸强度分别为12.47kJ/m2和18.55、8.11MPa,且添加阻燃剂后没有改变聚氨酯材料的主体结构,并提高了材料的热稳定性。

关键词：聚氨酯注浆材料阻燃剂力学性能

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PPFRCP板底注浆材料的断裂性能研究

公路交通科技（应用技术版） 2016年第5期12卷 194-196页

作者：赵满喜晋春风陈作韶彭宗志邓冲马银华内蒙古自治区本级政府投资非经营性项目代建管理局内蒙古呼和浩特010010 广东清连公路发展有限公司广东清远511515 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

文章通过三点弯曲切口梁试验,考察了纤维掺量对聚丙烯纤维增韧水泥浆（PPFRCP）荷载位移曲线、断裂韧度和断裂能的影响,并与普通水泥基注浆材料进行了对比。结果表明,聚丙烯纤维的掺入改变了水泥基注浆材料的破坏特征,赋予了注浆材料优... 详细信息

文章通过三点弯曲切口梁试验,考察了纤维掺量对聚丙烯纤维增韧水泥浆（PPFRCP）荷载位移曲线、断裂韧度和断裂能的影响,并与普通水泥基注浆材料进行了对比。结果表明,聚丙烯纤维的掺入改变了水泥基注浆材料的破坏特征,赋予了注浆材料优良的阻裂增韧能力,裂后残余荷载、断裂韧度及断裂能均显著增强。聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.4%时,PPFRCP的裂后残余荷载可达其峰值荷载的20%~40%左右,断裂韧度相对普通水泥基材料提高23%~31%,断裂能相对提高179%~459%。在满足注浆施工流动性要求的前提下,掺入高体积掺量聚丙烯纤维,更有利于增强PPFRCP注浆材料的阻裂能力和裂后工作韧性。

关键词：道路工程聚丙烯纤维水泥浆(PPFRCP) 注浆材料裂后残余荷载断裂韧度断裂能

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铁路岩溶路基注浆材料试验研究

岩土力学 2003年第S2期24卷 495-498页

作者：王曰国王星华杨秀竹中南大学土建学院湖南长沙410075

探讨了水泥、水玻璃及固化剂对粘土固化浆液性能的影响,提出了粘土固化浆液的最佳配比,通过试验分析了浆液在注浆过程中的扩散规律及防渗堵水效果。

关键词：岩溶路基注浆材料

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半刚性基层裂缝注浆材料性能及其机理研究

公路工程 2020年第6期45卷 185-189,237页

作者：祝争艳周文刘海婷詹从明江苏高速公路工程养护技术有限公司江苏南京211106 江苏中路工程技术研究院有限公司江苏南京210000

针对现有聚合物注浆材料修补半刚性基层裂缝效果不理想的问题,开发了一种修补、加固效果优异的双组份高性能聚合物注浆材料。通过室内试验,对该材料修补水稳基层裂缝的效果进行评价。结果表明,开发的注浆材料修补加固开裂水稳效果优于... 详细信息

针对现有聚合物注浆材料修补半刚性基层裂缝效果不理想的问题,开发了一种修补、加固效果优异的双组份高性能聚合物注浆材料。通过室内试验,对该材料修补水稳基层裂缝的效果进行评价。结果表明,开发的注浆材料修补加固开裂水稳效果优于常规聚合物材料。基于FTIR分析,提出了双组份高性能聚合物注浆材料修补加固水稳基层裂缝的作用机理。

关键词：道路工程半刚性基层裂缝双组份注浆材料劈裂强度红外光谱作用机理

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矿用双组分复合注浆材料试验与应用研究

煤矿安全 2020年第12期51卷 12-17,22页

作者：白龙剑严国超太原理工大学矿业工程学院山西太原030024

为了研发1种绿色环保注浆材料,以硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥与黄土、粉煤灰和沸石粉为基材,通过优化粒径分布,添加适量外加剂,制备了新型双液水泥-黄土粉煤灰基(PS-CF)注浆材料。在实验室研究了PS-CF材料的可泵性、黏度、稳定性、初终凝... 详细信息

为了研发1种绿色环保注浆材料,以硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥与黄土、粉煤灰和沸石粉为基材,通过优化粒径分布,添加适量外加剂,制备了新型双液水泥-黄土粉煤灰基(PS-CF)注浆材料。在实验室研究了PS-CF材料的可泵性、黏度、稳定性、初终凝时间、力学参数等主要性能,对比分析了硅酸盐水泥P42.5与PS-CF的力学性能;应用XRD和SEM/EDS测试手段,进行物相分析和微观结构观察;在兑镇煤矿进行了工业试验。结果表明:该材料流动性良好、微膨胀、早强快硬,3 d强度可达最终强度52%,其早期强度明显优于硅酸盐水泥;PS-CF有效提高了破碎煤岩的整体性。

关键词：巷道加固注浆材料硫铝酸盐黄土物相分析工程应用

自燃煤矸石基地质聚合物低强度注浆材料的制备及其微观分析

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硅酸盐通报 2024年第7期43卷 2539-2547页

作者：吴求刚赵恒刘威王新富王彦君何建国章梅朱孛江苏地质矿产设计研究院(中国煤炭地质总局检测中心) 徐州221006 中国煤炭地质总局煤系矿产资源重点实验室徐州221006

以自燃煤矸石为原料,粉煤灰和低掺量复合硅酸盐水泥P·C 42.5为辅料,通过电石渣的激发作用制备了自燃煤矸石基地质聚合物低强度注浆材料并对其进行了微观分析。结果表明:在电石渣掺量(9.65%,质量分数)相同时,煤矸石、粉煤灰和水泥质量... 详细信息

以自燃煤矸石为原料,粉煤灰和低掺量复合硅酸盐水泥P·C 42.5为辅料,通过电石渣的激发作用制备了自燃煤矸石基地质聚合物低强度注浆材料并对其进行了微观分析。结果表明:在电石渣掺量(9.65%,质量分数)相同时,煤矸石、粉煤灰和水泥质量比设置为5∶3∶2或5∶2∶3时更有利于样品抗压强度发展,较质量比为7∶2∶1和7∶1∶2的样品,其样品体系地质聚合反应程度更高且55 d抗压强度可增加70%~86%;同时,与未添加脱硫石膏样品相比,添加20%(质量分数)脱硫石膏可以大幅提升样品养护全过程的抗压强度,55 d抗压强度可增加21%~50%;相关性、XRD、SEM及FTIR分析表明,样品主要水化产物为钙矾石、水化硅酸钙(C-S-H)凝胶体、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)无定形凝胶体等,且样品抗压强度主要来源于地质聚合反应产生的C-A-S-H无定形凝胶体。

关键词：自燃煤矸石地质聚合物注浆材料水化硅铝酸钙电石渣微观分析

铝酸盐水泥掺入量对瓦斯抽采封孔注浆材料性能影响

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煤炭科学技术 2018年第4期46卷 146-152页

作者：赵耀耀孙玉宁王志明河南理工大学河南焦作454003

针对水泥基注浆材料流动性低、凝结时间长、无法对孔壁提供主动支护力以及材料性能之间存在的互变关系不明确等问题,通过试验改变铝酸盐水泥的掺入量,探究铝酸盐水泥掺入量对材料流动性、凝结时间、膨胀量和抗压强度的影响,分析铝酸盐... 详细信息

针对水泥基注浆材料流动性低、凝结时间长、无法对孔壁提供主动支护力以及材料性能之间存在的互变关系不明确等问题,通过试验改变铝酸盐水泥的掺入量,探究铝酸盐水泥掺入量对材料流动性、凝结时间、膨胀量和抗压强度的影响,分析铝酸盐水泥在材料固化机理和膨胀机理中的作用,研究材料膨胀量与抗压强度之间的互变关系,通过试验配比优选3组材料进行工业性试验,得到适用于瓦斯钻孔封孔的注浆材料。结果表明:铝酸盐水泥通过参与材料水化反应,降低材料流动度、缩短材料凝结时间;铝酸盐水泥通过改变浆体的碱性环境和水化产物的生成量,控制材料膨胀量、提高材料强度;材料膨胀源主要来自于气相膨胀、钙矾石膨胀、氧化钙和氧化镁水化膨胀;材料的滞留气体能力是材料膨胀量与抗压强度之间的关系纽带。

关键词：铝酸盐水泥瓦斯抽采注浆材料气相膨胀水化反应

冰碛地层围岩隧道注浆材料组分优化与作用机理

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科学技术与工程 2024年第17期24卷 7073-7081页

作者：尚强韦猛廖峰帆郑宇申聪张世豪刘语诗王志文成都理工大学环境与土木工程学院成都610051 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610051

冰碛层隧道围岩的地质组成情况复杂,整体胶结性差,结构不均匀,隧道在开挖过程中易出现围岩垮塌、涌水等问题。因此,以硅酸盐水泥为主材料,添加氧化镁、黄原胶、膨润土及水玻璃进行组分优化,通过析水率试验、凝固试验、流动度试验、力学... 详细信息

冰碛层隧道围岩的地质组成情况复杂,整体胶结性差,结构不均匀,隧道在开挖过程中易出现围岩垮塌、涌水等问题。因此,以硅酸盐水泥为主材料,添加氧化镁、黄原胶、膨润土及水玻璃进行组分优化,通过析水率试验、凝固试验、流动度试验、力学试验、膨胀率试验及抗渗性能试验,研究一种适用于冰碛层围岩注浆条件的新型水泥基注浆材料,并分析注浆材料的微观形貌与固结机理。结果表明:新型注浆材料孔隙和缝隙基本被充填,结构紧密,抗渗性能相对较好。向材料中引入Mg^(2+)可形成Mg(OH)_(2)晶体以填补材料微孔结构,完善材料抗渗机制。大量纤维状水化硅酸钙(C—S—H)凝胶将钙矾石(AFt)、Ca(OH)_(2)、Mg(OH)_(2)等晶体和黄原胶螯合体胶结包裹成整体,可大幅提高材料抗渗能力。通过现场试验,验证了注浆材料的优良性能,材料可有效固结冰碛松散地层,确保隧道开挖安全。

关键词：冰碛层注浆材料固结机理耦合作用