隧道管片冻结孔渗漏机理及止水工艺研究

发布时间：2025-05-07 01:15

　　本文由研究新旧混凝土界面的粘结问题出发,结合ZEISS电子扫描电镜、压裂试验探究传统冻结孔封堵材料和冻结孔孔壁渗水通道的形成原因,然后从渗漏机理出发,提出3种不同的渗漏封堵配方,并进行相关的材料性能试验、模拟渗漏试验等验证方案的可行性,最后将成功的治理方案加以推广,进行现场的工业性试验。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)传统封堵材料封堵水泥管片冻结孔时,冻结孔内壁和封堵材料由于材料的物理性质的差异、现场复杂的施工环境、冻结孔孔壁的冷热交替和杂质干扰等原因使得交界面处空隙、气孔、微观裂缝等结构缺陷富集从而形成贯穿的渗水通道,实验室通过微观电镜扫描,发现界面处存在着明显的气孔和均匀的裂缝,裂缝宽度0.45-3.2μm。(2)试验通过在水泥砂浆中内掺HCSA膨胀剂和环氧树脂乳液配制改性水泥砂浆材料,并进行材料相关的基本性能试验,试验结果表明,两种外加剂的加入对于减小材料收缩、提高材料抗渗性能具有显著效果。(3)试验选取双组份刚性环氧胶泥作为全新封堵材料和界面剂,与传统封堵材料相比,刚性环氧胶泥具有优异的粘结性和环境适应性,材料固化后与混凝土材料的粘结力可达到3-4Mpa,并且其柔性材质可...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1传统冻结孔封堵渗漏图

传统的冻结孔封孔工艺采用微膨胀快硬硫铝酸盐水泥(俗称“水不漏”)对冻结孔进行封堵,但是,冻结孔封堵部位在地层解冻后,封堵材料与冻结孔壁结合的环形空间部位便会发生渗漏滴水,甚至出现封堵体脱落的情况,如图2.1所示。针对该现象,实际工程往往在后期需花费大量人力财力进行治理,在影响工期....

图2.2三区粘结模型

赵志方[67]等人在前人的基础上,对新旧混凝土界面结构及粘结力的来源进行了更加细致的划分,并指出了新旧混凝土一直以来粘结效果较差的原因,其提出的新旧混凝土粘结双界面——多层区粘结模型示意图如图2.4,它包含三区一界面,即:新混凝土区Z1,老混凝土区Z2和新老混凝土粘结过渡区Z3,....

图2.4双界面-多层区粘结模型

图2.3三层粘结模型2.1.2新旧混凝土粘结力的形成

图2.3三层粘结模型

图2.2三区粘结模型图2.4双界面-多层区粘结模型

本文编号：4043378