寒区隧道相变微胶囊改性水泥注浆材料性能试验研究

寒区隧道; 相变微胶囊; 注浆材料; 正交试验; 冻融循环;
["许可","李宗意","韩风雷","罗怀瑞","伏鑫涛","任涛"] 2025-04-07 期刊论文
相变微胶囊(MPCM)具有出色的温度调节能力,将其集成到注浆材料中加固围岩地层,可有效缓解隧道冻害。为了获得具有优异工作性能和力学性能的相变微胶囊水泥注浆材料,采用正交试验研究了水胶比、MPCM掺量、硅灰掺量和速凝剂掺量对复合水泥基注浆材料的影响,并基于多元线性回归模型进行配合比优化。结果表明:(1)水胶比由0.6增至0.9,浆体流动度提高87.25%;硅灰掺量为15%时可使析水率降低91.07%;1.5%速凝剂掺量可使初凝和终凝时间分别缩短22.35%和27.55%;掺入MPCM后会对浆体可注性产生不利影响;(2)随着水胶比和MPCM掺量增加,复合材料抗压和抗折强度最高分别下降34.10%和41.67%,而硅灰掺量为10%时其力学强度达到最高;经过100次冻融循环后,与未掺MPCP的复合材料相比,10%MPCM掺量可使其抗压强度比值提高了86.02%,抗冻性能最佳;(3)MPCM颗粒可与周围胶凝材料紧密黏结形成致密结构,但较大掺量的MPCM易聚集而使孔隙率增加;MPCM的热调节能力可使水化凝胶在冻融循环下保持结构完整性;(4)0.7水胶比、10%掺量硅灰和1.5%掺量速凝剂的注浆材料...
来源平台:冰川冻土