人工储气硐室新型柔性密封材料性能研究

针对压缩空气储能人工储气硐室常见密封材料存在的不足，本文研发了一种新型柔性密封材料(Flexible Impermeable Concrete，FIC)。为论证FIC作为密封材料在压气储能地下储气库运行环境中的适用性，本文先通过单轴压缩试验、单轴拉伸试验和气渗测试试验，研究了FIC的抗压强度、抗拉强度、变形能力、弹性模量以及气密性。随后对FIC的原材料进行敏感性分析，讨论了不同聚合物含量、骨料中细砂和中砂占比、不同填料对FIC性能的影响。同时还利用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外测试(FTIR)微观测试对不同条件下的FIC试件进行表征。试验结果表明：FIC具有良好的抗拉性能和变形能力，其抗拉强度为 2.11-2.45 MPa，极限拉应变可达到 20.06-27.02%。并且FIC弹性模量低，仅为 19.39-39.16 MPa.同时FIC还具备良好的气密性能，其气体渗透率量级为 10-20-10-22 m2，能够满足CAES储气库密封要求。通过敏感性分析发现聚合物含量和填料种类对FIC的性能影响最大，且不同填料的FIC试件的抗压强度差别明显。微观测试发现各种配比下FIC各原材料之间均具备优异的胶结能力，且各材料之间没有发生明显的化学发应，环保性强。因此FIC能初步满足密封材料的基本要求。