高聚物注浆材料工程特性的试验研究

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公路建成交付使用后,在行车作用和自然因素的影响下,特别是随着交通量和轴载的不断增加,加上在设计施工中遗留的某些缺陷,公路的使用性能将逐渐下降,产生各种破损,公路的养护和维修成了公路管理部门所关心的问题。传统的公路维修方法有许多不足之处,其他的轻质材料新技术可以有效的解决软地基的问题,但主要都是施工技术,用于软基的修复时需要开挖和重新施工,施工和养护周期长,对交通干扰大。除了传统的公路维修方法和其他的轻质材料新技术之外,本文介绍了国外某种高聚物注浆材料和快速维修技术。材料特性是工程质量检测与安全评价的重要内容和基本依据。由于技术保密和专利原因,国外关于高聚物注浆材料性质的资料不够具体,国内研究尚属空白。因此有必要对材料的物理和力学特性等性质进行试验和研究,为工程设计及维修提供参考数据和理论指导,为实现注浆材料的国产化提供参考。通过吸水率试验,得出了吸水率与密度之间的拟合关系;通过无侧限抗压强度试验,得出了抗压强度与密度以及E1%模量与密度之间的拟合关系,为估算材料用量提供了参考,并对材料的应力应变关系进行了分析;通过劈裂抗拉试验,得出了抗拉强度与密度之间的拟合关系;通过三轴压缩试验,分析了围压与主应力差和初始模量的关系,并对摩尔包络线进行了分析。注浆以后,通常很难准确的检测高聚物材料在地下的位置分布,钻芯取样缺乏目的性,还会对路面结构造成较大破坏。本文提出了电法勘探检测材料地下分布的思想,这开辟了检测注浆材料位置的新方法。所测电流和电压使用的并非电流表和电压表,而是采用了虚拟仪器技术,基于LabVIEW语言编写了VI程序(虚拟仪器程序)。虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统,可以方便快捷的实时记录所测到的数据,提高了测试效率;而且无需购买传统的相关检测仪器,从而降低了成本。并进行了室内试验,试验结果可以定性的反应下层的电阻率有所增大,更深入的试验有待今后进一步研究。如何确定高聚物注浆的效果,也是高聚物注浆技术应用的一个关键问题。结合高聚物注浆技术在国内的首次维修应用,对注浆前后的FWD数据、GPR图像以及取芯芯样进行了分析,进一步确认了注浆技术的维修效果。
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