固化吹填泥砂混合物的力学性能与微观结构分析

中国沿海地区吹填造地过程中产生大量低成本的淤泥和吹填砂.同时,此类地区建设公路中却需要大量高成本水泥稳定碎石等建筑材料.针对此类问题,本文采用不同类型的固化剂固化淤泥和吹填砂混合物替代传统公路修筑材料,研究了固化后泥砂混合物的无侧限抗压强度及其微观结构.结果表明:相对于水泥固化剂,本项目研发的固化剂可大幅度提高固化泥砂混合物的强度;其机理是新型固化剂可形成更多的胶凝和膨胀性产物,其中有机化合物可通过聚合反应形成有机分子链,包裹泥砂混合物颗粒,密实土体结构.     

环氧树脂含硅固化剂的固化动力学研究

采用化学合成方法,利用甲苯-2,4-二异氰酸酯、羟基硅油和二乙胺合成了新型的环氧树脂含硅固化剂,使用红外光谱分析初步确定了合成固化剂的分子结构,通过差示扫描量热法(DSC)分析了合成固化剂/环氧树脂固化体系的固化动力学,并对固化制度进行了优化计算.采用分析固化动力学常用的Kissinger等分析方法,对体系表现活化能和反应级数进行了分析.计算结果表明,体系的表观固化活化能为57.07 kJ/mol,反应级数为n=0.9203.外推法得到体系理论凝胶温度Tgel =366.51 K、最大固化速率温度Tcure=386.44 K、后固化温度Ttreat=397.30 K.     

利用土壤固化剂固化粉煤灰筑坝特性研究

研究了新型土壤固化剂固化粉煤灰的工程特性,确定了粉煤灰、石屑和水的最优配比,论证并证明了其工程应用的可行性,为大规模应用提供了理论依据和范例。     

双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂的合成与表征

以二苯甲烷双马来酰亚胺(BMDPM)和芳香二胺为原料,经溶液反应合成了BMDPM改性二胺WDDM521,并以单官能环氧化合物丁基缩水甘油醚(GLY)对WDDM521二胺进行了化学增韧改性,得到GHJ1固化剂。改性二胺WD-DM521和GHJ1均适宜用作环氧树脂固化剂。研究了WDDM521溶液的反应温度,并采用红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)及核磁共振(NMR)等手段表征了上述2种固化剂的结构。     

新型ASC土壤固化剂在道路底基层的应用

目的 在充分研究粉状土壤固化剂作用机理的基础上，复合配制一种新型土壤固化剂，测试评价其在道路底基层的应用性能．方法 以水泥、高钙粉煤灰、石灰和专用激发荆为原材料，复合配制新型ASC土壤固化剂，测试其固化土的无侧限抗压强度和间接抗拉强度、7d弯沉值、浸水膨胀量及其抗冻性。与水泥稳定土进行比较．结果 随着固化剂的掺量的增大。无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大，试件的密实度显著影响其无侧限抗压强度和间接抗拉强度，随着试件养护龄期的不断增大，后期无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大．与水泥稳定土相比。其抗冻性能明显改善．该固化剂固化土体系的7d弯沉值小，水稳定性能良好，浸水膨胀量为0．021％，改善了道路的承载能力．结论 以水泥、高钙粉煤灰、石灰和活性激发剂作为原料复合的新型ASC土壤固化剂有利于公路底基层抗压强度、抗冻融性、承载能力等性能的提高。     

国际以及国内土壤固化剂的研究现状和前景展望

将现有土壤固化剂分成四类，分析各类土壤固化剂的优缺点。总结现有的土壤固化机理．并对土壤固化剂的发展提出四点有意义的建议。     

采用低黏度添加剂的环氧树脂增韧体系

本研究对3种低黏度添加剂作为2种环氧树脂体系增韧剂的性能进行了评价，2种环氧树脂体系1种为低活性的双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)与胺类固化剂二乙基甲苯二胺体系，另1种为四缩水甘油基亚甲基二苯胺(TGDDM)环氧树脂与脂环族二胺类固化剂体系，所评价的增韧剂分别是端环氧基脂肪族聚酯型超支化聚合物、端羧基聚丁橡胶和端氧丙基硅氧烷。研究结果表明：端环氧基超支化聚酯可有效增韧低交联度的环氧树脂体系，即DGEBA基树脂体系，其最大的特点是添加剂对树脂体系的加工参数如黏度和凝胶时间无影响，当添加剂质量分数为15％时材料的断裂性能提高54％，同时对固化物的Tg无影响，该结果应归因于相分离产生的多相微粒形态能诱发粒子气穴化，同时使残余环氧树脂基本不溶解到固化后的连续环氧树脂基体中；橡胶类添加剂也可达到相同水平的增韧效果，但却会导致Tg下降10～20℃、初始黏度上升30％；硅氧烷类添加剂不能提高DGEBA基树脂体系的韧性，因为硅氧烷在环氧基体中分散性很差；对于TGDDM基树脂体系，3种添加剂均不能起到增韧作用。因为该环氧体系交联度过高而缺乏塑性形变。     

新型环氧树脂湿固化剂及其固化特性

研究了以各种酮类作为保护基团的潮湿潜伏性固化剂酮亚胺与环氧树脂体系的储存稳定性和固化性，酮亚胺的空间位阻对储存稳定性和固化性影响很大。由MOPAC计算的理论数据与实验结果很好地符合。甲基异丙基酮和甲基叔丁基酮在酮亚胺N原子附近空间狭小（〈4．2A），而在酮亚胺C原子附近空间较大（〉3．7A），可以认为是酮亚胺最佳的酮类。对于酮亚胺为固化剂的胶黏剂性能而言，以大体积酮作保护基团的要比体积小的酮搭接剪切强度为高，其原因是环氧树脂的反应程度较高，同时，大体积的酮类增塑效应亦大，且在粘接界面也会产生较大的应力弛豫（松驰）。     

固化剂对土的性能影响的实验研究

添加不同成分的固化剂和不同媒介砂来强化土的研究,检验了液塑限、击实、无侧限抗压强度和渗透性.分析了不同成分的固化剂和不同媒介砂来强化土的机制.结果表明,加入10%的固化剂改进了土的物理和力学性能.     

复配型环氧树脂地层灌浆材料的研制

针对内蒙古某煤矿巷道岩石遇水粉化的实际问题，研制了一种新型的复配型环氧树脂作为地层灌浆材料，考察了固化剂、稀释剂、填料等对抗压强度的影响且进行了优化配比。结果表明，研制的灌浆材料抗压强度大于2MPa，固化时间在2h以内，固化后遇水强度有所增加，能较好地解决该矿岩石遇水粉化的突出问题。当酚醛胺与低分子聚酰胺比例为2：1时，固化效果较好；选用糠醛丙酮作稀释剂，当其用量大约为环氧树脂的l0％时，对凝固时间影响不大且可降低浆液的粘度，提高浆液的可灌性；当细砂、水泥、乳化环氧树脂的比例为1．5：1：1时抗压强度最大。