化学灌浆材料

日期:2023-12-09 来源:行业动态

  由各种有机材料配制成的黏度适当的浆液,用压送设备将其灌入地层或混凝土缝隙内,使其扩散、固结,可起到补强加固或防渗堵漏作用的有机材料。化学灌浆材料的浆液一般黏度小,可灌性好,能灌入细小裂缝;浆液一般是真溶液,即组成浆液的各种化学成分100%可变成固结体,固结体收缩小,具有较高的本体强度和与基体黏结强度,能起到补强加固作用;浆液凝结时间可根据自身的需求灵活调节,从几秒至若干小时,因此能适应任何情况,特别是防渗堵漏的需求。

  按灌浆用途分类,有补强加固灌浆材料和防渗堵漏灌浆材料。按其化学反应的类型分类,可分为复分解反应和聚合反应,前者是将化学材料以溶液形式灌入,在地层中反应分离出不溶物。后者对某些高分子材料而言,将低分子单体或低聚物灌入需处理部位后,反应成为不溶、不熔的高聚物。

  (1)水玻璃类灌浆材料。以硅酸钠的水溶液配以其他无机材料制造成的一种无机硅酸盐类灌浆堵漏材料。由于价廉、无污染,大范围的使用在矿井、隧道、基础(软弱土层、砂层)的加固,以及墙壁、井壁的防渗堵漏。水玻璃性脆、耐久性欠佳,在永久性工程中应用受到限制。

  (2)木质素类灌浆材料。纸浆废液和相应胶凝剂配制而成。价格低,可灌性好,防渗性好及胶凝时间可调,用于地基加固和大坝、隧洞的防渗堵漏。但胶凝剂中的铬盐对环境有污染。

  (3)丙烯酰胺类灌浆材料。由丙烯酰胺与交联剂、促进剂和引发剂混合后产生加聚反应而成,又称丙凝。该材料黏度低,可灌性好,胶凝时间可调,凝胶体的渗透系数小,抗酸、碱,抗菌,是一种较好的防渗堵漏灌浆材料,但其强度不高,不宜作补强用,干燥失水收缩,且凝胶体中会有少量丙烯酰胺低聚物易溶于水中,对环境有污染。

  (4)丙烯酸盐灌浆材料。由丙烯酸的多价金属盐与交联剂聚合后成为不溶于水的聚合物而起到防水堵漏作用,其黏度小,可灌性好,凝结时间可调,不透水性好,凝胶体是一种强的弹性体,抗压强度为0.3~1.0mPa。可用于大坝、隧道、下水道、地下建筑的堵漏和软弱地基的稳定处理。

  (5)聚氨酯树脂类灌浆材料。一般都会采用两种办法来进行浆液配制:①将多异氰酸酯和不同多羟基化合物(如聚酯、聚醚、小分子多元醇)进行聚合反应,制作而成不同异氰酸根(NCO)含量的聚氨酯预聚体,再加入各种助剂配制成单组分浆液。灌浆以后,浆液中聚氨酯预聚体异氰酸根(NCO)与空气中的水分或缝隙中的水分进行反应而固结,其中NCO对浆液性能影响较大,作为防渗堵漏使用时,一般要求NCO含量稍高。工程中常用的“氰凝”即为此类灌浆材料。②将聚酯或聚醚多元醇与多异氰酸酯作为双组分浆液,灌浆时现场直接配制,利用多异氰酸酯与聚酯或聚醚多元醇直接反应固结,常用作补强加固灌浆材料。聚氨酯类灌浆材料品种较多,根据聚醚的亲水性不同,可分为油溶性聚氨酯灌浆材料和水溶性聚氨酯灌浆材料;通过选不一样的多羟基化合物种类及调节交联剂用量,亦可配制不一样的要求的弹性体灌浆材料。

  (6)环氧树脂灌浆材料。由环氧树脂加入固化剂、稀释剂和促进剂等配制而成,由活性、非活性稀释剂来调节浆液黏度,固结体强度高,收缩小,化学稳定性高,是一种结构补强固结灌浆材料,但与潮湿面的黏结能力还有待提高。

  (7)甲基丙烯酸酯类灌浆材料,又称甲凝。由单体、引发剂、促进剂和除氧剂组成,黏度低,能灌入0.05mm细缝,强度高,稳定性高,可作补强灌浆材料,但存在固结体收缩大,潮湿面黏接差的问题。

  (8)复合改性灌浆材料。由两种或两种以上单一的化学灌浆材料相互复合改性,如共混改性、共聚改性、互穿网络交联改性等,从而综合单一材料的各自优点,具有比单一材料更优异、更全面的特性,以满足化学灌浆的不同要求。

  (9)其他灌浆材料。如氨基树脂、脲醛树脂、丙烯酸环氧酯、酚醛树脂和聚酯树脂浆材等。


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