【作 者】：网站采编
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【摘 要】：文章目录 摘要 ABSTRACT 第一章 绪论 1.1 研究背景与意义 1.1.1 研究背景 1.1.2 研究意义 1.2 国内外研究现状 1.2.1 注浆材料的研究现状 1.2.2 复合水泥体系的理论基础 1.2.3 水泥基材料性能优化

文章目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

    1.1.1 研究背景

    1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

    1.2.1 注浆材料的研究现状

    1.2.2 复合水泥体系的理论基础

    1.2.3 水泥基材料性能优化研究现状

1.3 目前存在的主要问题

1.4 研究内容

1.5 技术路线

1.6 主要创新点

第二章 原材料与试验方法

2.1 研发新型注浆材料的目的

2.2 新型材料性能测试实验方法

2.3 材料性能测试实验仪器

2.4 试验原材料测试分析

    2.4.1 原材料优选及物理化学分析

    2.4.2 其他辅助性性能优化剂

2.5 本章小结

第三章 城市地铁衬砌壁后防渗注浆材料基体组分研发

3.1 注浆材料P-S-G体系配比实验设计

    3.1.1 P-S-G流动度测试实验

    3.1.2 P-S-G浆液粘度实验

    3.1.3 P-S-G浆液析水率实验

    3.1.4 P-S-G凝结时间测试实验

    3.1.5 P-S-G结石体强度实验

    3.1.6 P-S-G结石体体积稳定性实验

    3.1.7 P-S-G结石体抗渗性实验

3.2 SCG基体组分配比实验设计

3.3 本章小结

第四章 城市地铁衬砌壁后防渗注浆材料性能优化

4.1 SCG注浆材料性能优化剂配比正交试验

4.2 SCG注浆材料浆液流动度影响因素研究

    4.2.1 粉煤灰含量对SCG注浆材料浆液流动性的影响

    4.2.2 聚羧酸减水剂含量对SCG注浆材料浆液流动性的影响

4.3 SCG注浆材料浆液析水率影响因素研究

    4.3.1 膨润土含量对SCG注浆材料浆液析水率的影响

    4.3.2 聚羧酸减水剂含量对SCG注浆材料浆液析水率的影响

4.4 SCG注浆材料结石体体积稳定性影响因素研究

    4.4.1 膨润土含量对新型SCG注浆材料结石体体积稳定性的影响

    4.4.2 碱激发剂含量对SCG注浆材料结石体28d收缩率的影响

4.5 SCG注浆材料结石体抗渗性影响因素研究

    4.5.1 膨润土含量对SCG注浆材料结石体抗渗性的影响

    4.5.2 高聚物含量对SCG注浆材料结石体28d渗透系数的影响

4.6 SCG注浆材料耐久性研究

    4.6.1 SCG注浆材料硫酸盐干湿循环试验

    4.6.2 SCG注浆材料冻融循环试验

4.7 SCG注浆材料水化热及微观机理分析

    4.7.1 SCG注浆材料水化热试验

    4.7.2 SCG注浆材料水化矿物分析

    4.7.3 SCG注浆材料微观形貌分析

4.8 本章小结

第五章 新型注浆材料工程性能研究与现场试验

5.1 城市地铁衬砌渗透水治理材料工程性能试验

    5.1.1 试验材料及试验方案

    5.1.2 试验装置

    5.1.3 试验步骤

    5.1.4 试验结果分析

5.2 现场试验

    5.2.1 工程概况

    5.2.2 渗漏水情况说明

    5.2.3 渗漏水原因分析

    5.2.4 渗漏水治理思路与方案设计

    5.2.5 注浆效果评价

5.3 本章小结

第六章 结论和展望

6.1 主要结论

6.2 进一步研究的建议与展望

参考文献

致谢

在读期间参与的课题项目

在读期间发表的学术论文

在读期间申请的发明专利

在读期间参与的工程实践

在读期间获得的奖励

学位论文评阅及答辩情况表

文章摘要:目前,已经有超过60座城市拥有地下交通系统,运营里程超过7000km,未来将有大批地铁隧道投入到运营当中,城市地铁建设与运营安全问题关乎国家民众的生命财产,其重要意义不言而喻。而城市地铁隧道衬砌渗漏水问题作为最普遍发生的地下工程灾害,注浆法是解决这一类工程问题最常用的治理方法。然而传统的注浆材料的浆液析水率高、结石体体积稳定性差且抗渗耐久性能不足,导致一些隧道衬砌壁后注浆防渗工程收效甚微。因此,针对此类工程问题的高效注浆材料的研究迫在眉睫。本文针对衬砌渗漏水工程特性,最大限度、最全种类利用固体废弃物,以结石体抗渗性能和体积稳定为主要考核指标,研发新型衬砌壁后防渗注浆材料。采用矿物分析、室内试验、注浆模拟试验及现场试验相结合的方法,研究了新型衬砌壁后注浆材料的力学性能和工程性能,研制的新型衬砌壁后防渗注浆材料在青岛站衬砌渗漏水工程中得到成功运用。本文的主要工作及成果如下:（1）阐述衬砌壁后防渗注浆材料的设计方法和原理,基于城市地铁衬砌壁后注浆治理工程特点,提出注浆材料工程性能需求,基于水泥基材料矿物水化机理、火山灰质物活性激发原理等理论,对大掺量固废物水泥的可行性作出合理解释,并结合材料的工程现场需求,优选了性能优化剂。（2）提出新型材料各组分最佳配比的选择原则,通过研究影响材料的工程关键性能的显著性影响因素,简化了多组分注浆材料的配比实验设计,确定了衬砌壁后防渗注浆材料的最优配合比。确定了城市地铁衬砌壁后防渗注浆材料的基体组分最佳配比为硫铝酸盐水泥熟料:脱硫石膏:粉煤灰:膨润土:炉渣煤渣=22%:6.6%:2.6%:46.9%:6.3%:15.6%。基于新型水泥基材料的水化胶凝特性以及工程需求,确定性能优化剂的最佳配比为新型水泥基材料基体组分:聚羧酸减水剂:碱激发剂:高聚物=1:1.5%:2%:0.5%。（3）通过水化热测试和微观机理分析,从水化动力学和材料微观结构上解释新型衬砌壁后防渗注浆材料结石体的工程性能。优化后的新型材料水化放热快,生成有效矿物衍射峰值高,胶凝物之间高度互连从而其间的孔隙结构较少、结石体整体结构致密,拥有更好的工程性能。（4）设计了实验室模拟衬砌渗漏水注浆试验平台和模具,通过注浆材料模拟工程环境试验,研究新型注浆材料的可注性、体积稳定性和抗渗性,验证其对于衬砌壁后防渗治理工程的适用性。并将研究成果成功运用到青岛地铁青岛站渗漏水治理工程。

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