弹性聚氨酯填缝止水密封材料的研究

介绍了一种用于渠道防渗止水的双组分聚氨酯弹性密封材料的开发,并讨论了基剂预聚体聚合物结构、异氰酸酯和羟基的摩尔比以及复合固化剂组分对材料性能的影响.研究结果表明,该密封胶对混凝土粘结性好,并具有优良的耐水、耐候、耐化学介质性及耐冻融性等特点.     

寒冷地区结冰现象对混凝土面板堆石坝接缝止水体系的影响

针对北方冬季寒冷低温条件,研究了结冰现象对止水体系锚固系统安全性的影响程度。通过实验室模型试验,模拟测定了不同降温速率下结冰所产生的冻胀对锚固系统的拉拔破坏力值及冰与螺栓冻结强度、冰与扁钢压条及橡胶盖板的冻结强度等参数。研究了冻融循环对膨胀螺栓C30混凝土的锚固力及不同灌封型式的影响。在分析水位变化引起的冰盖对止水锚固系统的破坏作用基础上,结合试验测试结果,提出了寒冷地区止水锚固体系设计施工中应注意的主要问题和建议。     

环氧树脂修补材料固化行为研究

采用差示扫描量热法（DSC）对自行研制的环氧胶黏剂进行了固化反应动力学研究,采用Kissinger微分法对DSC曲线进行处理,求得了体系的固化反应活化能,通过Crane方程得到反应级数为0.891,表明体系的固化反应是一个复杂反应,另外促进剂的加入加速固化反应并降低了反应的活化能;通过动力学数据的分析可知温度每升高10℃,反应速率提高约1倍。另外水工室外应用条件复杂,气温变化大,通过胶黏剂动力学参数与适用期数据的分析,提出了施工中材料适用期的确定方法。     

水工环氧防护修补材料应力松弛性能研究

对实验室研制的水工环氧防护材料的蠕变和应力松弛行为进行了试验研究。采用DMTA 测试确定材料的起始弹性模量为1. 41 GPa,结合蠕变实验结果,采用双推迟时间Kelvin模型和标 准线性固体模型,通过Laplace变换得到了材料的应力松弛函数。结果表明:在一20℃条件下, 标准线性固体模型得到的结果接近于双推迟时间的Kelvin模型结果,但较宽温度范围内Kelvin 模型更接近于材料的实际物理状态。试验结果表明该环氧修补材料在低温情况下具有较好的力 学松弛性能。     

水工环氧材料断裂韧性的温度相关性研究

本文研究了一种特殊增韧剂对水工环氧材料低温韧性的影响,通过测试不同增韧剂用量体系在20℃~-40℃的断裂韧性KIC,对断裂韧性与温度的相关性进行了研究和分析。试验表明,非增韧环氧体系断裂韧性在低温下大幅降低,添加20~50份的增韧剂的环氧体系在常温下的断裂韧性较低,而低温韧性大幅提高,试验同时显示KIC与弹性模量密切相关,另外增韧剂提高了断裂面的外延形变,有利于提高低温韧性。从应用角度看,特殊增韧剂的加入在提高环氧材料低温断裂韧性的同时,适当降低了材料的弹性模量,有利于减少温度应力的积累,是提高低温条件下环氧抗裂性的理想途径。     

高韧性环氧防护涂层低温抗裂性能试验及应用研究

在环氧树脂低温增韧研究的基础上,开发了YEC高韧性环氧防护涂层材料。对新型材料进行300次冻融循环试验,检测了材料的耐低温抗裂性能,材料与混凝土的粘结强度大于3 MPa;通过20次-40~60℃低温循环试验,测试了材料的断裂韧性,材料在低温下不开裂或脱空。将新型材料应用于吉林台一级水电站大坝面板防护,试验结果表明该涂层材料适合于寒冷地区的混凝土表面封闭处理及薄层防护工程。     

海岛结构环氧树脂材料的抗冲磨试验研究

本文首先分析了海岛结构环氧材料的增韧、抗冲磨机理。通过断裂韧性、抗冲磨性能及强化开裂试验得出，与环氧一固化剂体系相比，加入增韧剂ZRJ后制成的海岛结构环氧树脂其断裂韧性提高约9．20倍；抗高速含砂水流冲磨强度提高46％；在-20℃，80℃强化开裂试验中的抗裂性能也显著提高，其中增韧剂为环氧树脂的80％时效果最佳。文中还给出了各种配方的海岛结构环氧材料的扫描电子显微照片，从中可观测到微观形貌的变化，看到粒径为0．2μm的海岛结构。试验结果证明，具有海岛结构的环氧树脂材料可用于水工建筑物表面抗含砂水流冲磨破坏和低温环境防裂环氧砂浆涂层，极具实用价值。     

喷涂聚脲弹性体材料人工老化性能试验研究

通过人工热空气老化试验及湿热老化试验,研究了喷涂聚脲材料的热老化和湿热老化性能,并采用动力学经验公式回归方法和Arrhenius外推法,以拉伸强度为考察指标、老化系数为0.5作为寿命临近值,对聚脲材料在热和湿热两种条件下的工程使用寿命进行了预测研究。试验结果表明,喷涂聚脲材料具有很好的热老化和湿热老化性能,并从分子结构方面对此进行了说明。试验预测结果表明,喷涂聚脲材料可以满足通常水利工程湿热条件下对材料使用寿命的要求。     

渠道保温材料保温性能演化规律的试验研究

渠道冻害是寒区水利建设中的常见问题,采用衬砌保温措施是目前常见的防治方法,本文选择了6种常见的发泡保温材料,其中包括4种硬质发泡材料(不可卷曲)和2种软质发泡材料(可卷曲),研究了它们在应力、浸水及冻融情况下保温效果的变化规律。试验发现,软质材料在保温稳定性方面有一定优势,但力学性能无法满足工程需要。硬质材料中EVA保温板、XPS保温板和EPS保温板具有非常接近的长期保温效果,而在力学性能方面XPS和EPS更有优势。影响EPS和XPS保温板长期保温性能的首要因素是冻融问题,所以改善聚苯乙烯保温板抗冻融性能具有重要的现实意义。     

环氧防护材料固化收缩应力试验研究

本文采用自制装置对实验室研制的两种水工环氧防护材料的固化收缩应力和应变进行了试验测定,应力和应变增长曲线显示,两种材料体系约50％的收缩应变在凝胶点之前发生.实测了两种材料体系分别经过45h和26h的固化收缩应力,结果数值都比较小,最大的约0.2MPa,同时通过DSC测试确定了此时两种体系的反应程度分别为94.1％和95.5％,并据此对后期固化应力进行了计算,从而得到两种体系的全部固化应力分别约为0.671MPa和0.060MPa.结果表明,两种环氧体系的固化收缩应力比较小,对应用中材料应力状态的影响不大.