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        氯丁密封胶结风积沙混合料是一种由聚氨酯直接对风积沙进行胶结具有固化快、施工简便、粘结性强特征的新型建筑材料，在沙漠地区轻载交通道路建设和修补中展现出广阔的应用前景。但普通氯丁密封胶结风积沙混合料在力学性能以及耐久性方面存在一定不足。纳米材料因其高比表面积、优异的界面相互作用和增强增韧能力，在聚氨酯改性领域得到了广泛研究。纳米二氧化硅(Si02)和碳纳米管(MWCNTs)可通过填充微观缺陷、优化聚氨酯基体结构，提升材料的力学强度。对比不同掺量纳米Si0:和MWCNTs下聚氨酯性能的差异，以及胶结风积沙后对混合料的性能影响以及工程适用性需要进一步确定。本文以纳米Si0:和MWCNTs作为改性材料，通过试验确定了最佳掺量;在最佳掺量的基础上，选取了3种不同地区风积沙进行胶结制备出氯丁密封胶结风积沙混合料，并开展多种配比下的力学性能和耐久性能的试验研究及分析，并在沙漠地区进行实际应用，为其工程适应性加以验证，本文主要研究内容及结论如下:

        (1)采用纳米Si0:和MWCNTs对聚氨酯进行改性研究，对比不同纳米材料掺量下聚氨酯的硬度、吸水率、拉伸性能、冲击性能、耐紫外老化性能等的差异，研究结果表明，当纳米Si0:的掺量为1.5%时，氯丁密封胶结风积沙混合料的拉伸强度和冲击强度分别为10.5MPa和15.2KJ/m2，与空白对照组相比较，分别提高了34.6%和18.8%，当MWCNTs掺量为0.5%时，氯丁密封胶结风积沙混合料的拉伸强度和冲击强度分别为12.9MPa和18.3 KJ/m2，与空白对照组相比较，分别提高64.9%和42.9%。经过综合研究和分析，确定纳米Si0:最佳掺量为1.5%} MWCNTs最佳掺量为0.5%。

        (2)综合考虑试样抗压强度与抗折强度等力学性能指标，最终确定胶砂比为0.24。力学性能试验结果表明，在0.24胶砂比的条件下，纳米Si0:对混合料的抗压强度提升17.6%一19.8%，最高抗压强度达到27.6MPa，抗折强度提升12.7%一17%，最高抗折强度达到8.SMPa}  MWCNTs对混合料的抗压强度提升34.5%一44.5%，最高达到32.8MPa，抗折强度提升49.1%-58.1%，最高达11.3MPa。同时纳米Si0:和MWCNTs的添加能够限制混合料的变形，提高弹性模量。采用扫描电镜(SEM)对氯丁密封胶结风积沙混合料的微观形貌分析，发现聚氨酯在混合料体系中发挥着结构性支撑作用。

        (3)通过对氯丁密封胶结风积沙混合料耐磨性能、抗滑性能、冲击性能、耐水性能以及抗冻性能的耐久性能研究，对比分析聚氨酯改性前后耐久性能的差异，研究结果表明，纳米Si0:和MWCNTs对抗滑耐磨性能有着不同程度的提高;MWCNTs的掺入能提高冲击韧性，能使裂纹发生偏转，发挥了更好的增强增韧效能;氯丁密封胶结风积沙混合料的在长时间浸水以及冻融循环后存在明显的强度损失，纳米Si0:和MWCNTs掺入后能够降低耐水抗冻后的强度损失;从而，纳米Si0:和MWCNTs对氯丁密封胶结风积沙混合料的耐久性能也有改善。

        (4)在前期实验室研究及大量试验数据的基础上，优化了氯丁密封胶结风积沙混合料的铺装工艺，在实际工程应用中的可行性进行了验证。（Ⅱ）http://www.sdyuantai.net/