防水建筑材料重要成员化学灌浆材料_行业动态

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中国重庆首届化学灌浆与防水堵漏、裂缝技术控制研讨会文巢防水建筑材料重要成员化学灌浆材料蒋硕忠 ( 长江科学院，湖北，武汉4 3 0 0 1 0 ) 提要：本文扼要的介绍了防水建筑材料的重要成员之一的化学灌浆材料这包括它与一般防水建筑材料不同的特性与功能；分类与品牌；用途及应用部门：目前国内生产、科研及应用概况：三峡工程的应用成果；以厦考虑到环境保护而提出的选用化灌浆材原则关键词：化学灌浆、水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯、环氧树脂、三峡工程、环境保护 O n eo fw a t e r p r o o f b u i l d i n gm a t e r i a l s - - - c h e m i c a lg r o u t i n g m a t e r i a l s A b s t r a c t ：T h ep a p e rb r i e f l yi n t r o d u c e st h ec h e m i c a lg r o u t i n gm a t e r i a l si nt h ew a t e r p r o o fb u i l d i n gm a t e r i a l s T h i se o n t e l l t i n c l u d e si t sp e r f o r m a n c e 。c l a s s i f i c a t i o na n du s e ；d o m e s d cs c i e n t i t l er e s e a r c h ，i n d u s t r yp r o d u c t i o na n di t sa p p l i c a t i o n ：i t s r e s u l to ft h e a p p l i c a t i o ni n1 1 l mG o r g eP r o j e c t ：a n d $ O i l l 6p r l n c i p l e so fc h o o s i n gc h e m i c a lg r o u t i n gm a t e r i a l sf o r c o n s i d e r i n ge n v i m m e n t a lp r o t e c t i o n K e yw o r d s ：c h e m i c a lg r o u t i n g ；w a t e r g l a s s ：a c r y l i c ：p o l y u r e t h a n e ：e p o x yr e s i n ： T h r e eg o r g ep r o j e c ；e n v i r n m e n t a lp r o t e c t 1 防水建筑材料的重要成员化学灌浆材料又称防水浆材，其与防水卷材、防水涂料、防水腻子或胶泥、橡颦止水带或金属止水带等同属防水建筑材料范围而所不同处则是化学灌浆材料具备如下特性：0 3 它是溶液。而且是真溶液应永不分层，无沉淀：粘度很低，有些浆材粘度甚至接近水；固化或胶凝时间可人为控S U , 可用泵灌入裂缝，充填裂隙，堵截渗漏水，具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能，非常适合于地下隐蔽工程；固化或胶凝时体积收缩很小；固化物或胶凝体本身不渗水；固化物或胶凝体耐久性良好上述特点和功能是我们一般熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的，正因如此，化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性，并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员 2 常用化灌浆材的分类目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类，六大品种系列。上百种品牌第一类是防渗止水型，这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列第二类是补强加固型，这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种，环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种必须指出，在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程，只是强度较低：在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程，只是单价偏高现将国内用量较大的环氧 5 0 - 中国重庆首届化学灌菜与防水堵漏、裂缝技术控制研讨会文集树胎和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表l 和表2 表1 国内常用环氧浆材品牌及研发单位 3 主要用途及应用部门由于化灌浆材具有前述七大特性，故化学灌浆浆材和技术非常适合于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面从现在来看化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业，具体应用领域大体如下：大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固：大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固：核电站等的封闭止水防渗和基础加固；地下建筑物( 如地铁、人防、隧道等) 的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强N N ；矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕；矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆；石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油；桥基加固及桥体裂缝补强；机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固；江河海港港工建筑物( 如码头、船闸、防波堤等) 的基础防渗和加固 4 国内化灌浆材应用概况化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种，但随我国基本的建设的发展应用量在逐年增加，年用量己远超万吨，现仅根据2 0 0 4 年沿海八城市1 2 个企业或公司粗略统计的用量就有6 6 3 5 T , 见表3 同时，在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而不一样，有所选表3 沿海八城市1 2 家企业或公司2 0 0 4 年用浆量粗略统计择差别如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材：采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材：水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基；文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复，一次用弹性聚氨酯浆材2 0 余吨：上海地铁4 号线塌中国重庆首届化学灌浆与防水堵漏、裂缝技术控制研讨会文集方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达1 0 2 吨：三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料5 7 0 多吨，见表4 ；广东一家化灌企业，表4 三峡工程化灌浆材应用概况去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2 0 0 0 吨以上，由此可见一斑 5 国内化灌浆材研究概况我国化学灌浆事业是解放后开创的，经5 0 余年发展，成绩斐然8 J 这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍紧密关联随着我们国家基本的建设的发展，防水化灌浆材应用量逐年上升，浆材开发与应用的研究也在逐步增多以近五年为例，在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有3 2 3 篇，其中浆材研究与应用占2 4 0 篇，见表5 由表5 近五年国内化灌浆材研究与应用检索概况表5 可见。从研究论文数量排序讲，前三位是环氧树脂浆村、聚氨酯浆材和水玻璃浆材，而实际应用中则正相反，水玻璃浆材多于聚氨酯浆材，而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材从研究与应用所获成果水平来看也较高，世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子该工程在应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材，替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材，首次建造大坝化学防渗帷幕。1 ；选用 C W 环氧浆材和水泥一化学复合灌浆技术，加固软弱泥化断层破碎带；和采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施，处理好泄水闸迎水面多条混凝十活缝上都达到了国际领先水平这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理，一直是中外媒体关注的焦点 6 化灌浆材与环境保护化学材料中常含少量有毒害的化合物。用于防水的化学灌浆材料也不例外，因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识，做好防止污染的工作积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验，特提出如下选择与应用化灌浆材，防止污染的四条原则例：能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材；在满足工程防水设计基本要求的前提下，选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材：选用其它防水化灌浆材应选用无公害产品，并注意别任意扩大应用场景范围及用量；对含有毒化台物的化灌浆材建议停用、禁用，尽快研究寻找替代用品譬如以丙烯酰胺为主剂组成的丙凝浆材、以糠醛为稀释荆的环氧浆材、以甲醛为主要成份的脲醛树脂浆材等，其所含丙烯酰胺、甲醛有致癌可疑而糠醛对人的神经中枢有害，己被联合国有关组织正式列入1 2 种禁用、限用化合物名单上述三种浆材应属禁用、限用范围 5 2 - 中国重庆首届化学灌浆与防水堵漏、裂缝技术控制研讨会文集化学灌浆材料由于具有独特的优良性能使之成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员之一其在我国的研究、生产与应用都在持续不断的发展，应用化学灌浆材料要注重环境保护相信化灌浆材今后在我国水电、交通、建筑、采矿等行业应用前景一定是很宽广的参考文献 1 颜采责、李建光、高江传，化学灌浆在棱电站厂房漏水赴理中的应用实施工程技术。第三期，2 0 ( 4 2 蒋硕忠，我国化学灌泉技术发展与展望长江科学院院报，第五期，2 0 0 3 3 谭日升、蒋硕忠，丙烯酸盐化学灌浆材料的研究及其在三峡二期工程中的应用中国建筑防水，第二期，2 m 5 4 蒋硕忠、谭日升，三峡工程泄流坝段上游面混凝土竖向裂缝的修补处理广州化学，V 0 1 2 72 0 0 2 5 蒋硕忠、谭日升、薛希亮，化学灌浆与环境保护长江科学院院报，第六期，2 0 ( ) 0 5 3

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