用于道路修复加固的地聚合物注浆材料的研制

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地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用

159智能施工NO.10 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用蓝泽涛(中交四航局广州南沙工程有限公司,广东 广州 510300)摘 要:我国经济的快速发展带动了汽车的普及,从而增加了城市道路的交通行驶量,道路交通行驶导致城市道路出现各种道路病害问题,而在修复城市道路时会引起各种交通的不便。

当前,关于如何正确对市政道路进行修复问题成为各界较为关注的重点。

文章结合某一市政道路施工建设项目,详细分析了地聚合物注浆加固技术在其道路基层维修中的应用情况,具体涉及工艺控制要点、钻孔布置、弯沉检测等内容,最终取得了良好的维修效果,为人们的顺利出行创造了良好条件。

关键词:地聚合物;加固技术;基层维修1 地聚合物注浆材料当今面对市政道路损坏主要维修手段还是采取“三渣基层技术”这一工艺来解决路基基层中存在的问题。

随着我国国民经济水平的不断提升,车流量的剧增和运输等级不断提高,大大增加了道路的负荷量。

对部分道路实际探测发现,虽然原先的三渣基层已经无法满足日趋变化的使用和负荷需求,但是其中骨料大部分完好,只有极少部分出现破损,而破损的主要问题是道路基层黏合力不断下降。

为了保证交通的顺畅和延长现有道路的使用寿命,需要采取“地聚合物注浆加固技术”来加固此基层,利用地聚合物和基层材料产生的化学反应不断提升道路的整体性和稳定性,从而提高道路的负荷能力及延长道路使用寿命[1]。

地聚合物中主要成分包含黏土等低钙质材料和碱性溶液两种原料。

这两种原材料在相应的温度调节下经过一定的工艺处理从而触发化学反应,形成一种含有很多晶质且具有良好性能强度的无极聚合物材料,在基层中注入该种材料可以发挥出支撑性和减少路基收缩性,表现出较大的强度性能及时补充基层中损坏的骨料,此外该材料还表现出极强的抗冻融性,可以很好地适应各种气候环境,抵抗外部侵蚀。

现今地聚合物材料已经在市政道路基层维修、航空和塑料生产等较多领域中被广泛应用。

地聚合物注浆配合比

地聚合物注浆配合比

地聚合物注浆配合比地聚合物注浆配合比是利用地聚合物、化学添加剂以及其他基础材料混合而成的。

本篇文档将介绍地聚合物注浆配合比的制作方法,包括以下几个方面:基础材料、活性添加剂、比例混合、搅拌、注浆设备、加固效果检测。

1.基础材料制作地聚合物注浆配合比的基础材料主要包括:地聚合物、水、化学添加剂等。

其中,地聚合物是一种以硅铝酸盐为主的无机材料,具有高粘结力、高强度、耐腐蚀等特点。

水是混合浆液所必需的介质。

化学添加剂则用于调节浆液性能,如增加流动性、减少粘度等。

2.活性添加剂添加活性添加剂可以显著提高地聚合物注浆配合比的效果。

活性添加剂主要起到催化、增强和增韧的作用。

常见的活性添加剂包括:硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等。

选择合适的添加剂需要根据实际工程需求和材料性能进行实验验证。

3.比例混合将地聚合物、水、化学添加剂和活性添加剂按照一定的比例混合是制作地聚合物注浆配合比的关键步骤。

混合比例需要根据实际工程需求和材料性能进行实验确定。

混合时,先将地聚合物和化学添加剂干混均匀,再逐渐加入水和活性添加剂,同时搅拌以促进混合均匀。

4.搅拌搅拌是使各种材料均匀混合的重要步骤。

在制作地聚合物注浆配合比时,应选择合适的搅拌机,如锚式搅拌机、卧式搅拌机等。

搅拌时,应控制搅拌速度和时间,以避免材料出现结块和不均匀分布等现象。

均匀混合能够使浆液具有更好的流动性和粘结性能。

5.注浆设备注浆设备是实施地聚合物注浆的关键工具。

主要的注浆设备包括:泵、压力罐和管道等。

使用前,应对注浆设备进行检查和维护,确保设备正常运行,避免因设备故障而影响注浆施工的顺利进行。

同时,根据实际工程需求,选择合适的注浆嘴和管道,并确保其连接紧密、无泄漏。

6.加固效果检测为验证地聚合物注浆配合比的实际加固效果,需要采取一些检测方法。

常用的检测方法包括:渗透性检测、强度检测和模量检测等。

这些检测方法能够分别测定浆液的渗透系数、抗压强度和弹性模量等参数,从而评估其加固效果。

地聚合物注浆材料的开发及性能研究

地聚合物注浆材料的开发及性能研究

地聚合物注浆材料的开发及性能研究白蕾【摘要】以粉煤灰、矿渣等大宗工业固体废弃物及水泥为主要原料,在改性水玻璃的激发下进行地聚合反应,制备新型低碳、高强、无收缩的地聚合物注浆材料.试验结果表明:随矿渣、水泥掺量的增加,地聚合物注浆材料的凝结时间大幅度缩短、抗压强度大幅度提高;改性水玻璃中的Na2O主要控制其对粉煤灰及矿渣等的激发能力,而水玻璃模数Ms主要控制早期地聚合反应的过程.经工程应用表明,采用该非开挖式地聚合物注浆材料能有效修复路面的不均匀沉降,经优选的F15C15G70-912型地聚合物注浆处理后,代表弯沉值降低50%,路面强度系数由0.39~0.42提高到0.76~0.80,路面强度评级由次提高到良.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】5页(P11-15)【关键词】地聚合物;注浆材料;路基加固;配合比【作者】白蕾【作者单位】河南建筑职业技术学院,河南郑州 450064【正文语种】中文【中图分类】TU528.590 引言对于大部分道路破损,仅采用面层修补无法根本改变道路状况,必须对其路基进行处理,以提高路基的承载能力[1-2]。

大规模地翻挖原有路面,施工周期长、资金投入多、对交通干扰较大。

1996年,国务院《城市道路管理条例》(国务院198号令)第33条明确规定“新建、改建、扩建城市道路交付使用后5年内,大修道路竣工后3年内,不得开挖”。

非开挖式注浆加固技术凭借工艺简单、成本低、开放交通快等优点已成为道路补强加固的首选方案[3-4]。

我国每年生产大量的粉煤灰、矿渣等工业废渣,其利用率较低。

矿渣本身是一种具有潜在活性的玻璃体结构物质,有研究表明[5-6]:玻璃态的矿渣并不具有单独水化硬化能力,矿渣作为具有潜在水硬性的工业废渣,含有较多的玻璃态物质,在纯水中水化反应很慢,甚至不进行水化,但在Ca(OH)2、NaOH或水玻璃等碱性物质激发作用下,其活性被激发,能够促进水化反应。

地聚合物道路注浆加固技术研究与应用

地聚合物道路注浆加固技术研究与应用
2 0 1 3 年1 月第 1 期
城 市 道桥 与 防 洪
科技研究 1 4 5
地聚 合物 道路注浆加 固技术研究 与应用
刘 江 泼
( 上海 城西 城建 工程 勘测设 计 院 , 上海 市 2 0 1 1 0 0 ) 摘 要 : 采用新 材料新技术 改变传 统道路维 修方 法 , 达 到满 足养护 设计 要求 的路面 强度 , 通过 工程实例 , 取 得 良好 的使 用及环 保 效果 , 并 经过时 间考验证 明效果佳 , 成本低 速度快 , 污染少 , 干扰 少 , 达 到预期 的功效 , 大大提高 了道路使 用 寿命 , 基 本达 到道路 结
验和研究 , 改变传统道路维修方法 的缺点 , 达到满 足养护设计要求 的路面强度 。 目前 已投 人生产的
主 要 产 品有 : ( 1 ) L Y —I型 路 基 及基 层 聚合 物 ( 普 通
型) 。( 2 ) L Y I I 型路基及基层地 聚合物 ( 早强型 ) 。
( 3 ) L Y — l I 土路基地聚合物 。 在上海大叶公 路 、 芦五 公路 、 新 四平公路 、 环城西路 、 龙吴路 、 龙 华西路 等 工程项 目道路及桥梁养护维修 中,取得 了 良好 的
使用及环保效果 , 并经过 一定的时间周 期考验 , 通 过对 路 面 的强 度检 验 评 价 。
2 压 密注 浆的原 理和作用
地聚物压密注浆材料是 针对道路的基层缺损 补强开发研制的 , 该材料 自身强度 高流 动度大 , 渗
透性 好 , 具有 粘 结 性 。
决此类 问题一种有效 的方案 。其 中水泥压浆技术 在水泥混凝 土路面修复 中还在推广使用 ,但 尚存 在较之 明显 的不足之处 ,新材料地聚物压密注浆 技术在路面 的修复 中尚未广泛应用 ,该压浆工艺 环保低耗 , 经济 高 效 , 无 障碍 、 全天候 、 并 可 迅 速 开 放交通 ,能有效解决基础和基层承载力不足的问 题 ,这使得该项技术在路面养护维修中有着广 阔 的运用前景 , 值得推广。 地聚合物最早是由法国科学家 J o s e p h D a v i d o v i t s 于 1 9 8 5年 提 出 、 并 应 用 。 目前 , 世 界 上有 许 多 专 门 研 究 机 构 如 法 国的 “ G e o p o l y me r I n s t i t u t e ” 和 美 国 的

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用研究

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用研究

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用研究摘要:在我国经济得到进一步发展的大时代背景下,交通运业实现了全面的发展与提升,人们对道路养护给予了越来越高的关注与重视,现阶段在我国的道路养护工程中,地聚合物注浆加固技术的应用是其中至关重要的技术之一,并且为工程得到良好实施起到了积极作用。

关键词:地聚合物;注浆加固;市政道路;基层维修随着我国城市经济的快速发展以及汽车普及率的增加,城市道路交通量几乎处于饱和状态,而城市道路破坏以后的修复必然对已饱和的交通产生严重影响,因此如何快速修复道路成为城市发展面临的挑战问题。

地聚合物注浆加固技术利用“非开挖”、快速开放交通的优势,避免了对城市道路翻挖、对路面结构扰动大等缺点,从而减少道路修复对交通的影响。

1 地聚合物材料组成结构地聚合物是以黏土等低钙si—Al质材料和碱性溶液为主要原料,经适当工艺处理,在20~120。

C的条件下化学反应得到的一种由三维铝硅酸盐化学键合的无机聚合材料,物理形态上呈现含有多种非晶质至半晶质相,化学结构与沸石相近,具有有机聚合物、陶瓷、水泥等的优良性能,早期强度高、低收缩率、抗冻融、耐硫酸盐侵蚀和耐酸碱腐蚀性等心。

地聚合物材料广泛应用于航空、冶金、建筑、道路、塑料等领域,其分子结构组成,见图l一图3。

2 技术原理2.1 技术特点地聚合物注浆加固技术是通过注浆压力对土体产生劈裂作用形成浆脉,将地聚合物浆液通过浆脉注人土体中,由于地聚合物材料粒径较小,可在浆脉内对土体发生渗透作用,使其大范围扩散,将土体缝隙中水与空气挤出,通过与土体发生离子交换、化学结晶、物理充填等物理化学作用,产生网络状结石结构,形成具有强度高、密度高、水稳定性能好的新结构路基体注浆加固技术。

地聚合物注浆加固技术具有以下技术特点:(1)从根本上对道路基础进行加固,改变传统方法治标不治本的缺陷;(2)采用非开挖,无障碍施工,作业面影响范围小,可缓解交通压力;(3)工期短,施工效率高,可迅速开放交通,可为后续工程的进行赢得时间;(4)施工方便,易于控制,有利于施工技术人员的精细化管理,全面保障施工质量;(5)注浆工艺成熟,施工造价费用低。

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用研究

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用研究

地聚合物注浆加固技术在市政道路基层维修中的应用研究摘要:本文首先阐述了地聚合物注浆加固原理,论述了地聚合物材料特性,接着分析了地聚合物注浆加固技术的施工工艺控制,最后对路段加固效果进行了探讨。

关键词:地聚合物;加固技术;基层维修引言:地质聚合物注浆加固技术在道路养护和改造中具有深远的社会推广价值。

能够满足大中型道路的结构加固要求,结构强度提高效果显著。

但值得注意的是,用于道路钻孔和注浆加固的设备智能化和集成化程度不高,在一定程度上影响了道路结构加固的有效性和可控性。

1地聚合物注浆加固原理地质聚合物是以粘土、碱性溶液等低钙硅铝材料为主要原料,经过200℃ ~ 1200℃的工艺处理和化学反应,由三维硅铝酸盐化学键合而成的无机高分子材料。

它由各种物理形式的非晶到半圆形结构组成,类似于沸腾的石头。

它具有有机聚合物、陶瓷、水泥、早期强度、低收缩率等优良性能。

地聚合物泥浆具有流动性、早期强度、无收缩、微膨胀等特点。

可利用矿物废物和建筑垃圾作为原料,在建筑材料、高强材料、固核固废材料、密封材料和耐高温材料等领域均有应用。

道路基层聚合物注浆加固技术是通过钻孔和使用注浆设备将地质聚合物浆液均匀注入道路基层和底基层。

灌浆材料和基材具有化学结晶、离子交换、物理填充等功能。

从而将原道路中的土与基层材料粘结成一体,再生基层结构,形成强度高、密实性好、水稳定性好的基层结构,从而降低弯沉值、提高道路承载力,提高结构层强度、道路的整体性和稳定性,延长道路使用寿命。

2地聚合物材料特性地质聚合物具有无机物的特性,具有优异的抗氧化性和抗碳化性。

一方面,其优异的性能源于其稳定的网络结构,另一方面,它可以完全避免金属离子迁移和骨料反应引起的碱-骨料反应,因此具有很强的抗自然破坏能力。

主要特点是:(1) 凝结硬化快,凝结时间可调。

固化可以在几分钟内完成,适用于各种紧急情况。

电容器可以根据施工要求调整停留时间,并将滞后时间延长到20~50分钟;(2) 施工强度高,初始强度随着时间的推移而稳步增加;(3) 具有微膨胀性能,具有良好的密实性,良好的抗渗性。

基于X027公路快速修复地聚合物注浆技术研究

基于X027公路快速修复地聚合物注浆技术研究

基于X027公路快速修复地聚合物注浆技术研究毛翠荣(平顶山市公路管理局,河南平顶山467000 )[摘要]地聚物注浆施工效率高,路基形成强度快,可大幅度节省工期,达到根治路面病害的目的。

本 文依托叶县X027郑庄至水闸段项目养护和大修工程,针对路面内部裂缝及松散脱空类等其他隐蔽病害,进 行注浆开挖调查与路面病害检测取证,通过X027路段地聚物注浆修复加固试验,验证地聚合物注浆技术的 可行性和可靠性。

[关键词]新型注浆材料;地聚合物;地聚合物注浆技术;公路病害快速修复;新技术应用文章编号:2095 -4085(2018)02 -0075 -03快速畅通是公路的最大特征。

在实施维修过程 中,尽可能减少对公路交通的影响。

但传统的维修 技术已经难以适应此要求,创新公路养护维修技术 已是公路维护关注的焦点。

本文从叶县X027郑庄 至水闸段项目试验路段病害检测,地聚合物注浆修 复实验入手来探讨其在公路病害修复中的应用。

1应用工程概况河南省平顶山叶县X027郑庄至水闸段项目试 验路段(以下简称X027试验路段),全长1.683km (K0 + 000〜K1 + 683),二级公路,路面宽度15m,沥 青混凝土路面;1984年铺筑水泥混凝土路面,后于 2013年局部进行碎石化,加铺沥青混凝土路面,至 今通车大约两年,现纳入城市路网范围。

X027路面 结构自上而下依次为9cm厚沥青混凝土面层+ 25cm水泥混凝土面板(部分路段碎石化)+ 36cm厚 石灰粉煤灰稳定砂砾石基层。

路面损坏主要以纵横 裂缝及龟裂为主,局部路面伴有车辙、沉陷、坑槽等 病害,病害位置主要集中在行车道处,局部开挖后,发现基层下有胶泥状软弱层。

需要对路段弯沉值 大,道路结构强度低,路基与基层薄弱,承载力不足 问题进行病害修复。

2路面病害2.1路面病害检测X027路段进行大修改造前进行了 GPR连续检 测,GPR图谱分析与开挖取样,由样品PCI报告显作者简介:毛翠荣(1964—),女,汉,河南平顶山叶县人。

地聚合物注浆材料的制备工艺及病害公路加固中的应用研究

地聚合物注浆材料的制备工艺及病害公路加固中的应用研究

地聚合物注浆材料的制备工艺及病害公路加固中的应用研究刘宝龙
【期刊名称】《粘接》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】为提高病害路面修复效率和修复效果,利用矿渣、粉煤灰、偏高岭土、碱激发剂等材料制备一种早期强度高、收缩性小、工作性能优异的地聚合物,并将其应用到实际工程中。

结果表明,当采用矿渣∶粉煤灰∶偏高岭土=3∶5∶2制备地聚合物粉料时,碱最佳掺量为8%,碱激发剂最佳模数为1.4,最佳水灰比为0.32;最佳注浆参数为:注浆压力0.6 MPa,注浆孔距为150 cm,注浆量为70~120 kg/m^(2);利用制备的地聚合物对某病害路段进行注浆加固处理,加固完成7 d后,可以将加固路段的平均弯沉值从39.1 mm降至21.8 mm,路面结构得到有效加强,加固效果良好,具有十分明显的社会和工程经济效益。

【总页数】4页(P86-89)
【作者】刘宝龙
【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U418;TQ316.342
【相关文献】
1.非开挖式地聚合物注浆加固技术在旧水泥混凝土路面病害处治中的应用
2.聚合物注浆技术在某二级公路水泥混凝土路面脱空病害治理中的应用
3.地聚合物注浆加
固技术在"桥头跳车"病害治理中的应用4.地聚合物注浆技术在两港路沥青路面病害处治工程中的应用研究5.论裁判方式设立居住权
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道路工程用地聚合物灌浆料的制备及性能研究

道路工程用地聚合物灌浆料的制备及性能研究

道路工程用地聚合物灌浆料的制备及性能研究发布时间:2021-06-28T17:06:48.417Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:李如[导读] 摘要:现如今,我国是社会经济快速发展的新时期,由于复杂的气候环境和恶劣的交通条件等原因,水泥混凝土路面易出现断板、开裂、脱空和卿泥等损坏,造成许多公路投入使用没有多久,就出现了不同程度的早期损坏。

桂林通佳工程技术有限公司桂林 541001摘要:现如今,我国是社会经济快速发展的新时期,由于复杂的气候环境和恶劣的交通条件等原因,水泥混凝土路面易出现断板、开裂、脱空和卿泥等损坏,造成许多公路投入使用没有多久,就出现了不同程度的早期损坏。

为延长水泥路面使用寿命,常使用灌浆技术来改善水泥路面脱空病害。

近些年,国内对灌浆技术的深入研究以及相关产业的发展,使得灌浆技术在各个行业都被广泛应用。

但在实际工程中,灌浆技术存在诸多制约条件,如浆液原材料的多样性及其配比的复杂性,被加固工程地质条件的不可预见性,这些不确定的因素导致了灌浆理论发展缓慢。

国内外相继开发出普通硅酸盐类、火山灰改性混凝土类、纤维改性水泥基类、超快硬灌浆料等一系列材料,多以水泥基材料为主,存在能耗大、造价高等缺陷,且有些材料施工工艺复杂。

因此,为弥补传统胶凝材料的不足,需要一种早期性能优良、环境友好型修补材料。

地聚合物是是以矿渣、偏高岭土、粉煤灰等工业废渣为主要原料,经碱激发处理,在较低温度条件下得到的新型无机聚合物材料。

地聚合物的概念在上个世纪70年代末首先由J.Davidovits提出,具有强度高、硬化快、耐酸碱腐蚀等优于普通硅酸盐水泥的独特性能,有可能在许多场合代替水泥,并有着比水泥更优异的特性。

国外众多学者基于大量的室内试验,结果发现在混凝土中掺入地聚合物后,能够快速提高混凝土块体的早期抗压强度、抗拉强度以及抗弯强度,此时对应的块体总孔隙率以及大孔隙体积均大幅度降低,而胶结性水化产物的数量与混凝土浆液水化过程中释放的能量却大幅增加;与此同时,还能大幅度降低混凝土块体的干缩应变以及凝固所需要的时间;除此之外,其亦能够提高混凝土的抗氯离子侵蚀、抗硫酸盐侵蚀以及抗冻融劣化等能力,延长了混凝土在各种复杂环境下的使用寿命,提高结构的耐久性能的新型材料。

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用 于厘 路修复 加 固昀 地聚合物 注 浆 材料昀 研制
徐建 军 “ , 吴 开胜 , 赵 大军
( 1 . 江苏尼高科技有限公司, 江苏 常州 2 1 3 1 4 1 ;
2 . 常州市建筑科学研究院股份有限公司, 江 苏 常州 2 1 3 0 1 5 )
i n g s l a g a nd ly f a s h a s t h e ma i n r a w ma t e r i 1.T a h e e f f e c t o f mi n e r l a a d mi x t u r e , a c t i v a t o r , r e d u c i n g a g e n t , r e t a r d e r , pl a s t i c e x p a n s i o n
聚合物注浆材料较好地解决了传统水泥注浆材料耐久性差 、 使用寿命短等 问题, 且实际工程应 用效果 良好 。
关键词: 地聚合物; 非开挖注浆加固; 矿粉; 激发剂
中图 分 类 号 : T U 4 7 2 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 1 — 7 0 2 X( 2 0 1 6 ) 0 3 — பைடு நூலகம் 0 2 6 — 0 3
摘要: 选用矿粉、 粉煤灰为主要原料, 通过碱激发剂形成胶凝体结构的无机高性能高分子胶结材料, 研究了矿物掺量、 激发剂、
减水剂 、 缓凝剂 、 塑性膨胀 剂 A对 注浆材料 性能 的影响 , 确 定了地聚 合物注浆 材料 的最优 配合 比为: 矿粉 掺量 3 0 %, 粉煤 灰掺量 7 0 %, F D N减水剂掺量 1 %, 缓凝剂 B L 掺量 1 %, 激发剂模数 1 . 6 、 掺量 8 %, 塑性膨胀剂 A掺量 0 . 1 %。制备的用于道路修复加固的地
f o r r o a d r e p a i r a n d r e i n f o r c e me n t i s a g o o d s o l u t i o n t o t h e p r o b l e ms o f p o o r d u r a b i l i t y , s h o r t s e r v i c e l i f e a n d S O o n.An d t h e a c t u - a l e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n e f f e c t i s g o o d .
a g e n t A o n t h e p mp e  ̄i e s o f g r o u t i n g ma t e ia r l s wa s s t ud i e d a n d t h e o p t i ma l mi x p r o p o r t i o n o f p o l y me r g r o u t i n g ma t e ia r l wa s d e t e r -
XU J i a n j u n , WU K a i s h e
, Z H A0 D a j u n “
( 1 . J i a n g s u NI GAO S c i e n c e o f T e c h n o l o g y C o .L t d. , Ch a n g z h o u 21 31 41 , Ch i n a; 2 . Ch a n g z h o u Ar c h i t e c t u r a l Re s e a r c h I n s t i t u t e C o .L t d. , Ch a n g z h o u 2 1 3 01 5, Ch i n a )
Ab s t r a c t : I n o r g a n i c h i g h p e r f o r m nc a e p o l y me r c e me n t i n g m a t e i r l a o f g e l s t r u c t u r e w a s f o me r d w i t h lk a l a i a c t i v a t o r b y s e l e c t —
mo d u l u s o f a c t i v a t o r o f 1 . 6 , d o s a g e o f 8 %, p l a s t i c e x p a n s i o n a g e n t A c o n t e n t o f O . 1 % .T h e g e o p o l y me r ro g u t i n g ma t e r i a l p r e p a r e d
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