科学研究

立项背景

问题的提出

原创点是什么？

基于非牛顿流体材料思想，研发“遇强则强”新型水工防渗材料:

• 提出沥青分子结构多方案有机化协同改性新理念

• 建立基于复杂环境的防渗材料性能自补偿调控新方法

• 开发“高模-高韧-低温敏”防渗材料智能制备新技术

关键科学问题

技术路线

研究内容及方案

内容一:

• 沥青分子结构多方案协同改性机制

  设计融合硅烷偶联剂、碳纳米颗粒、高聚物等多组分的交叉互补改性方案，基于分子动力学模型、SEM原位拉伸试验及小角中子散射试验，研究多改性方案对沥青分子间共价交联结构、能量吸收、分子重分布协同作用机制。

内容二:

• 复杂环境下防渗材料性能自补偿调控方法

  基于可控温加载试验和量子化学计算方法，建立防渗材料内部分子松弛-纠缠状态与模量和韧性的响应关系，构建氢键密度与温度梯度变化的数学模型，提出复杂环境下防渗材料应力-温度自补偿性能调控方法。

内容三:

• 防渗材料全过程多参数反馈智能制备技术

  研究沥青材料、集料含量等配比参数相互关系，拟合参数与性能指标预测模型，建立满足性能要求的多维配合比方法，构建防渗材料“实时监测-性态反馈-工艺调控”互馈关系，提出水工防渗新材料智能制备工艺。