论文部分内容阅读
粘弹阻尼材料是一种以纯聚脲技术为基础研发而成的新型阻尼材料，具有优异的阻尼性能，被重点应用于青岛地铁的减振降噪工程。由于地铁隧道地下水极其充裕，并且面临衬砌挤压等不利因素的影响，防水问题亟待解决，因此兼具有减振降噪和防水功能的新型粘弹阻尼材料应用价值十分突出。本论文通过理论研究和工程实践相结合，对粘弹阻尼材料的防水性能及相关影响因素进行了研究，得到如下结论：第一，研究了粘弹阻尼材料的力学性能、固化时间、固含量、吸水率、不透水性及低温弯折性等常规性能及防水性能，粘弹阻尼材料的最终拉伸强度接近5MPa，断裂伸长率接近400%，硬度达到邵A34，良好的力学性能保证了涂层的完整性及防水质量。粘弹阻尼材料的凝胶时间为197s，表干时间为7.5min，实干时间为22min，适宜的干燥时间提高了材料的工程应用性能。粘弹阻尼材料拥有高达94.0%的固含量，不含挥发性有机溶剂（零VOC），是一种绿色环保材料。粘弹阻尼材料耐水性良好，吸水率极低，不会超过3%。粘弹阻尼材料不透水性良好，可在0.3MPa水压下持续30min不渗漏。粘弹阻尼材料具有良好的低温弯折性，在-35℃的低温环境放置2h后压缩不会被破坏。第二，采用傅里叶红外谱图（FTIR）和体视显微镜从微观角度研究了高低温循环老化、冻融循环老化、海水浸泡腐蚀等对粘弹阻尼涂层性能的影响，经过56次高低温循环后，材料表面及内部的气泡减少，密实度提高，拉伸强度比老化前增大了33.03%。经过56次冻融循环后涂层表面及内部的气泡减少，密实度提高，拉伸强度比老化前增大了22.84%。海水浸泡120d后粘弹阻尼材涂层的微观结构仅受到很小的破坏作用，拉伸强度比浸泡前增大了10.99%。第三，研究了材料的抗冲击性能及耐压性能，结果表明，粘弹阻尼涂层抗冲击性能良好，还具有长期抵御结构自重作用施压变形的能力，受压5d天后涂层的厚度就基本不再减小，厚度损失率仅为4.2%。最后，还对粘弹阻尼材料进行了在青岛地铁的工程应用研究，主要施工流程有基材处理、底漆涂刷、喷涂施工及后期的检查、修补等工作，在工程应用中应通过合理运用施工工艺和控制喷涂质量，充分发挥粘弹阻尼涂层的防水性能。通过以上实验研究和理论分析可知，粘弹阻尼材料兼具有减振降噪和防水的双重功能，应用价值十分突出。本论文为粘弹阻尼材料应用于青岛地铁防水领域提供了实验数据和理论依据，具有重要的工程指导意义。