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本论文研究了隧道衬砌喷涂用陶砂防火降噪砂浆的组成及机理。从原材料组成和检测及其对陶砂砂浆技术性能的影响开始入手，分析研究了陶砂砂浆的构造形式及结构形成特点，并根据现有的页岩陶砂，掺加高效减水剂和粉煤灰，采用正交试验的方法，考查各因素对考核指标的影响程度，找出有利于陶砂砂浆强度及防火降噪性能的各组分的掺量，在此基础上进行进一步的验证试验。尝试配制出满足隧道施工工作性、力学性能以及防火降噪要求的陶砂砂浆。这不止对隧道防火降噪有重要意义，而且对其它有防火降噪要求的工程砂浆的配制有指导意义。
在正交试验结果的基础上，对陶砂砂浆吸声降噪性能进行研究。首先通过介绍声学基本知识，引出吸声系数和吸声材料的概念，然后利用驻波管法测定陶砂砂浆的吸声系数，通过吸声系数的测定对陶砂砂浆的吸声降噪性能进行了评价，并对陶砂砂浆的吸声降噪特性和机理进行了研究，提出了影响陶砂砂浆吸声降噪性能的几个主要影响因素：(1)材料的厚度；(2)空气流阻；(3)结构因子；(4)表观密度；(5)孔隙率；(6)背后空气层的影响；(7)材料吸水对吸声性能的影响。通过分析和研究提出了改善陶砂砂浆吸声降噪效果的多种途径和方法。
在正交试验结果的基础上，对陶砂砂浆的防火性能进行研究，介绍了隧道火灾的危害性和现今隧道防火措施以及隧道防火涂料的发展现状。对陶砂砂浆在隧道防火工程中的运用进行了可行性研究，根据现有的试验条件和试验设备，自制试验方案，拿陶砂砂浆和常用隧道防火涂料进行对比试验。综合考虑防火、吸声降噪、造价、施工及养护工艺等各个因素，给出了最优方案、次方案以及一般方案。
对陶砂砂浆的喷射施工工艺进行了研究。为在实体工程中的运用扫清了障碍。