【技術實現步驟摘要】
雙組份高聚物物理發泡劑溶解曲線的測試方法及驗證方法
[0001]本專利技術屬于化學灌漿領域，具體涉及一種雙組份高聚物物理發泡劑溶解曲線的測試方法及驗證方法。
技術介紹
[0002]高聚物注漿材料具有膨脹快、早強、防水、耐久、環保等優點。近年來，高聚物注漿作為一種新型的工程修復技術，被廣泛應用在基礎設施修復工程中。例如礦井、隧道等地下工程水害防治、地基加固、道路維修等方面，成為巖土工程領域具有明顯特色的發展方向研究高聚物漿液的擴散機理對于注漿設計和施工具有重要指導意義。
[0003]高聚物混合液的主要成分有異氰酸酯、多元醇、發泡劑以及催化劑等。這些成分主要組成兩種原料——A料和B料，其中，A料主要為異氰酸酯，B料含有多元醇、催化劑、物理發泡劑等。
[0004]借助仿真手段模擬高聚物的膨脹擴散過程是研究高聚物漿液擴散機理的重要途徑。高聚物在注射之后，迅速發生化學反應，釋放大量熱能，漿液溫度不斷升高，物理發泡劑逐漸氣化形成大量微小閉孔氣泡并懸浮于漿液中，導致漿液體積不斷膨脹，驅動漿體流動。因此，為研究高聚物擴散機理，需要對高聚物漿液膨脹過程進行準確求解，其關鍵在于掌握物理發泡劑在高聚物漿液中的溶解度模型。目前，缺乏快捷高效的物理發泡劑溶解度曲線計算方法。
技術實現思路
[0005]為了克服現有技術中的問題，本專利技術提供一種雙組份高聚物物理發泡劑溶解度曲線的測試方法及驗證方法，加熱溶解有物理發泡劑的高聚物B組分混合液，記錄不同時刻高聚物B組分混合液的溫度值和液面高度值，根據液面高度值計算相應
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種雙組份高聚物物理發泡劑溶解曲線的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、加熱溶解含有物理發泡劑的B組份高聚物混合液，讀取并記錄不同時刻高聚物B組分混合液的溫度值和液面高度值，根據液面高度值計算t時刻混合液的體積V(t)；S2、根據初始時刻混合液的體積V0和步驟S1得到的混合液的體積V(t)，利用理想氣體方程和摩爾質量公式計算t時刻氣化部分物理發泡劑的質量m
BG
；其中，根據t時刻的混合液的體積V(t)以及初始時刻混合液的體積V0求得t時刻氣化的物理發泡劑體積ΔV，ΔV＝V(t)
?
V0；根據ΔV和理想氣體方程pΔV＝nRT計算得出氣化的物理發泡劑的摩爾數n，其中p為大氣壓，R為普氏氣體常數，為8.31J/(mol
·
k)，T為t時刻混合液溫度；根據摩爾數n和摩爾質量公式m
BG
＝n
×
M
B
計算得出t時刻氣化部分物理發泡劑的質量m
BG
，其中M
B
為物理發泡劑摩爾質量；S3、利用步驟S2得到的t時刻氣化部分物理發泡劑的質量m
BG
，根據溶解度公式計算t時刻B組分混合液中物理發泡劑的溶解度r
BL
；具體為根據m
BG
和溶解度公式計算得出混合液中物理發泡劑的溶解度r
BL
，其中m為B組分混合液的總質量，m
B
為物理發泡劑的總質量；S4、重復步驟S1
?
S3，計算不同時刻對應溫度下的物理發泡劑溶解度，采用指數函數的形式進行數據擬合，得到物理發泡劑溶解度隨溫度變化曲線。2.根據權利要求1所述的一種雙組份高聚物物理發泡劑溶解曲線的測試方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：S11：將含有物理發泡劑的B組分高聚物混合液注入帶有刻度的量筒中；S12：將溫度傳感器置于量筒中，使溫度傳感器的探頭浸入混合液中；S13：將步驟S12中的量筒放置在加熱裝置上加熱；S14：在加熱過程中讀取并記錄不同時刻混合液的溫度值T；S15：讀取量筒上混合液面最高點的高度值以及規則液面處對應的高度值，根據計算t時刻混合液的體積V(t)，上式中，R為半徑，h(t)為t時刻底部至液面最高點的高度，h1(t)為t時刻底部至液面最低點的高度。3.根據權利要求1或2所述的一種雙組份高聚物物理發泡劑溶解曲線的測試方法，其特征在于，所述B組份高聚物混合液中包括多元醇、物理發泡劑和催化劑。4.根據權利要求1或2所述的一種雙組份高聚物物理發泡劑溶解曲線的測試方法，其特征在于，所述物理發泡劑包括一氟三氯甲烷、一氟三氯乙烷、三氟一氯甲烷、一氟二氯乙烷、環戊烷...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉龍，賈赫揚，鐘燕輝，張蓓，李陽，潘艷輝，
申請(專利權)人：中山大學河南研究院，
類型：發明
國別省市：
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