方向六 新型水工材料研发与性能研究
新型灌浆材料研发及性能研究
硅溶胶可渗性强，但因其应用场景的复杂性和影响因素众多，目前对硅溶胶的在酸碱环境和干湿循环下的长期耐久性的研究尚缺乏统一认识。基于此，实验室开展了以下研究：
（1）硅溶胶浆材的固化机理研究。采用扫描电镜、X射线衍射和核磁共振技术对不同龄期的硅溶胶进行测试，从分子结构等微观层面揭示硅溶胶固化机理。
（2）硅溶胶浆材的耐久性及微观劣化机制研究。以室内试验为依托，研究硅溶胶在酸碱环境及干湿循环下宏观指标随时间的变化规律，探究硅溶胶在各种复杂环境下的耐久性，并结合微观观测结果揭示硅溶胶在复杂环境下的劣化机制。
（3）硅溶胶浆材砂土注浆试验研究。研发了一种可视注浆范围的室内三维砂土灌浆模拟试验装置，研究不同注浆压力下硅溶胶浆液在砂土介质中的扩散规律和范围。
（4）考虑时变特性的硅溶胶分期注浆过程模拟。建立了砂土地层中二维分期注浆的数值模型，应用浆液黏度时变性的广义宾汉流体本构方程，基于应力场与渗流场耦合理论，研究了分期注浆时二期注浆压力对一期复合土体的力学响应。
