路用高聚物注浆材料抗压强度试验研究

童水明，张 燕，杨丽权，冯珀楠

(1.湖北省黄黄高速公路管理处，湖北 武汉 430074；2.武汉工程大学，湖北 武汉 430073)



路用高聚物注浆材料抗压强度试验研究

童水明1，张 燕1，杨丽权1，冯珀楠2

(1.湖北省黄黄高速公路管理处，湖北 武汉 430074；2.武汉工程大学，湖北 武汉 430073)

为测试研制的高聚物注浆材料的抗压强度，文章对其固化物进行无侧限抗压强度试验与浸水无侧限抗压强度试验。结果表明：膨胀倍率在10～15倍时，固化物的密度对抗压强度影响不大，抗压强度均在2.0 MPa左右。此外，浸水对固化物的抗压强度影响不大。

高聚物注浆；材料固化物；无侧限抗压强度；浸水无侧限抗压强度；试验研究

0 引言

高聚物注浆是近年来道路养护行业出现的一种新型维修技术，其技术原理是通过向道路结构体内注射A、B两种高聚物材料，材料混合后迅速发生化学反应，体积膨胀并形成泡沫状固体，填充道路结构中的空隙，挤密周围松散基层，增强路面结构的整体性，实现快速、微创、无损维修道路内部病害的目的。高聚物注浆材料的抗压强度是一项重要性能指标，为测试研制的高聚物注浆材料的抗压强度，参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)，对

其固化物进行无侧限抗压强度试验与浸水无侧限抗压强度试验。

1 无侧限抗压强度

采用直径75 mm、高70 mm、容积309 cm3的圆柱形铁模成型试件。将A、B两种注浆材料按体积比1∶1配出，倒入杯中快速搅拌混合均匀后，倒入模具中，待注浆材料发泡到一定程度后，盖上盖板并施加压力直至反应结束，待试件完全冷却后脱模。

参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)中水泥稳定土抗压强度的测试方法。按液体材料体积30.9 mL、25.8 mL、23.8 mL、22.1 mL、20.6 mL制作5组试件，即有5组不同膨胀倍率、不同密度等级的试块，每组5个，共25个试件进行无侧限抗压强度试验。

整理试验数据，包括注浆材料的液体体积、固化物密度、平均密度、抗压强度、平均抗压强度、膨胀倍率等，结果见表1。

表1 试件无侧限抗压强度试验结果表

由表1可知，在膨胀倍率10～15倍范围内，随着固化物密度减小，其抗压强度变化不大，均在2.0 MPa左右，满足道路高聚物注浆对强度的要求。

2 浸水无侧限抗压强度

将成型的试件在水中浸泡24 h后取出，进行浸水无侧限抗压强度试验。制作试块的液体体积分别为20.6 mL、23.8 mL、25.8 mL、30.9 mL，共4组，每组5个试件。将固化物的密度、平均密度、浸水抗压强度、平均浸水抗压强度、膨胀倍率一并整理，如表2所示，将对应膨胀倍率的无侧限抗压强度试验结果也列入表中进行对比。

表2 试件浸水无侧限抗压强度试验结果表

由表2可知，浸水24 h与未浸水的4组试件平均抗压强度差值分别为0.06 MPa、0.03 MPa、0.11 MPa、0.08 MPa，强度差值均较小，表明注浆固化物的抗压强度基本不受水的影响。

完成浸水无侧限抗压强度试验后，将浸泡试件的水取出一部分，采用精密pH试纸测试其pH值，结果如图1所示。

图1 浸泡试件用水pH值测试结果图

由图1可知，浸泡试件24 h后的水pH值基本无变化，测得pH值为7.0～7.2。表明本高聚物注浆材料注入道路内部后对地下水pH值无影响，初步表明该注浆材料不污染水源与土壤，环保安全。

3 结语

(1)膨胀倍率在10～15倍时，随着固化物密度减小，高聚物注浆材料的抗压强度变化不明显，均在2.0 MPa左右。表明在该膨胀倍率范围时，固化物的密度对抗压强度的影响不大，均满足道路高聚

物注浆对强度的要求。为了增加注浆材料膨胀发泡时对道路结构内部松散介质的挤密加固效果，注浆材料的发泡膨胀倍率以接近15倍为宜。

(2)相同膨胀倍率的试件，其浸水无侧限抗压强度与无侧限抗压强度相差不大，表明本高聚物注浆材料的抗压强度基本不受水的影响，处于道路内部潮湿环境中能保持其强度。此外，浸泡试件24 h后的水pH值基本无变化，初步表明该注浆材料不污染水源与土壤，环保安全。

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Experimental Study on Compressive Strength of Road Polymer Grouting Materials

TONG Shui-ming1，ZHANG Yan1，YANG Li-quan1，FENG Po-nan2

(1.Hubei Huanghuang Expressway Management Division，Wuhan，Hubei，430074；2.Wuhan Institute of Technology，Wuhan，Hubei，430073)

To test the compressive strength of developed polymer grouting materials，this article con-ducted the unconfined compressive strength and soaking unconfined compressive strength test on its cured products.The results showed that：when the expansion coefficient is 10-15 times，the density of cured product has little effect on the compressive strength，and the compressive strength is all about 2.0 MPa.In addition，the soaking has only the little effect on the compressive strength of cured products.

Polymer grouting；Material curing；Unconfined compressive strength；Soaking unconfined compressive strength；Experimental study

童水明(1970—)，工程师，从事高速公路建设与养护管理工作；

湖北省交通运输厅科技项目(鄂交科教[2013]731号)；湖北省自然科学基金重点项目(2010CDA021)

U414

A

10.13282/j.cnki.wccst.2015.11.003

1673-4874(2015)11-0017-03

2015-10-16

张 燕(1975—)，工程师，从事高速公路建设与养护工作；

杨丽权(1986—)，助理工程师，从事高速公路建设与养护工作；

冯珀楠(1991—)，硕士研究生，研究方向：结构工程。