有机硅改性聚氨酯隧道注浆材料防水特性的多尺度分析  

Multi scale analysis of waterproof characteristies of silicone modified polyurethane tunnel grouting material

作　　者：李永昇 叶应高 杨勇 艾军 李卓然 薛晓辉 LI Yong-sheng;YE Ying-gao;YANG Yong;AI Jun;LI Zhuo-ran;XUE Xiao-hui

机构地区：[1]太原西北二环高速公路发展有限公司,山西太原030045 [2]太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室,山西太原030024

出　　处：《工程与建设》2024年第6期1429-1433,1437,共6页Engineering and Construction

基　　金：山西省科技成果转化引导专项(项目编号:202204021301075);中铁发展投资有限公司科技开发项目(项目编号:2021-B类-04)。

摘　　要：为了提高聚氨酯注浆材料在隧道工程中的防水特性,本文通过分子模拟、接触角测试仪和红外光谱等多尺度分析了有机硅掺量、温度和压强对有机硅改性聚氨酯隧道注浆材料防水性能的影响及有机硅改性聚氨酯表面的水分扩散机理。研究结果表明,有机硅掺量是影响有机硅改性聚氨酯注浆材料防水性能的最关键因素,其次是温度,而压强对有机硅改性聚氨酯隧道注浆材料防水性能的无明显影响;有机硅的加入会使聚醚多元醇的活性增强,聚氨酯表面憎水性提高,最佳掺量为15%。研究发现Si-O-Si结构是有机硅改性聚氨酯隧道注浆材料防水特性的关键,有机硅改性聚氨酯表面水分扩散路径呈“C”字形;水分在有机硅改性聚氨酯隧道注浆材料中扩散的关键作用力为分子间作用力,且主要由角动能作用力和键动能作用力占主导。

关 键 词：有机硅改性聚氨酯 注浆材料 防水特性 多尺度分析 

分 类 号：U454[建筑科学—桥梁与隧道工程]