[发明专利]一种无发泡快固化高强聚氨酯堵漏防水灌浆材料

说明书

一种无发泡快固化高强聚氨酯堵漏防水灌浆材料，它由A、B两部分原料组成：A组份包括异氰酸酯单体、异氰酸酯预聚物、高憎水环保增塑剂，B组份包括高活性聚醚多元醇、扩链交联剂、高憎水环保增塑剂和防老剂，A、B组份体积比为1∶1。该聚氨酯堵漏防水灌浆材料粘度低，便于灌注，且具有无发泡、快固化的特性，堵漏效果好，力学强度和湿粘结强度高，耐老化性能优异，适用于地下工程混凝土裂缝的快速堵漏及防水加固。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种无发泡快固化高强聚氨酯堵漏防水灌浆材料。

背景技术

目前，隧道渗漏问题较为严重，截止1998年底，我国运营铁路隧道5000余座，总长2500km，其中有水害的隧道约占70％，水害严重的有1362座，约占运营隧道的30％，诸如地铁、地下人防、地下车库等地下工程也面临渗漏等问题。隧道渗漏水会增加隧道内空气湿度，容易造成钢轨、通讯、照明等设施的损坏，据铁路工务部门统计，渗漏水隧道钢轨的使用寿命约为正常状态下的1/2。而且，隧道渗漏水加快了衬砌混凝土的碳化速度，特别是有腐蚀性的地下水，破坏了混凝土的结构，从而减少了隧道的使用寿命。同时，隧道渗漏水降低了地下水位，对生态环境造成了破坏。

隧道渗漏水的整治方法较多，主要包括表面封闭法、凿缝填充法、灌浆法、排水法等。一般情况下，对具有较完整骨架的防渗漏对象，灌浆防水堵漏是一种快速而有效处理手段，是目前最常用的堵漏方法。它通过注浆设备将灌浆液灌入缝隙或空洞之中，使其扩散、胶凝或固化，达到防渗堵漏的目的，确保防水工程的防水性能。此法能使裂缝缺陷闭合而恢复整体性，通过灌浆材料的选择，可对混凝土缺陷起到堵漏和补强的作用，与表面封闭法和凿缝填充法相比，它的防水效果更加有效，特别是对水压和渗水量较大的渗漏处的修补，可取得快速满意的效果，因此该法已被广泛应用于整治隧道渗漏水，构筑隧道渗漏的第一道防水线。

灌浆堵漏防水材料包括无机灌浆材料和有机高分子灌浆材料。无机灌浆材料以水玻璃浆材为主，应用最早，且来源广、种类多、价格低、可灌性好、低毒或无毒性，但是其力学性能远不如有机高分子灌浆材料。有机高分子灌浆材料主要包括丙凝类、甲凝类、改性环氧类和聚氨酯类等，它们在建筑水利土木工程建设中占有相当重要的地位和作用，是目前最常用的灌浆堵漏材料。丙凝是由丙烯酰胺、交联剂甲叉双丙烯酰胺(MBA)和水溶性氧化-还原引发体系组成，它的各组分溶于水，总浓度可达20％，浆液粘度小，为1.2mPa·s，且在凝胶前一直保持不变，具有良好的渗透性，可灌入0.1mm以下的裂缝。同时，丙凝胶凝后吸水成胶膨胀，具有一定强度，适于有水环境，可用于止水。但是丙烯酰胺单体是具有毒性的，已经被许多实验证明是一种致癌物质，所以丙凝在国外早已被禁止使用，而且凝胶体抗压强度低，一般为0.4～0.6MPa，同时胶体存在湿涨干缩，耐盐性、低温柔顺性和耐冻融性差的问题。甲凝是以甲基丙烯酸酯为主剂，配与油溶性引发剂、促进剂、增韧剂等助剂制备而成。它的单体粘度仅为0.69mPa·s，能够灌入0.05mm宽的裂缝。固化后的浆材抗压强度高，可达90MPa。但是甲凝浆材的是浆液固化收缩大，且对水敏感性强，在十分潮湿的情况下无法使用，这限制了它在隧道堵漏方面的应用。改性环氧类灌浆液在一定程度上克服了环氧树脂带水作业能力较低和浆液放热大的缺点，提高了固结体的抗压强度、抗冲强度、耐热性和耐腐蚀性能。但是，改性环氧类灌浆液固化速度较慢，无法快速封堵裂缝渗漏水，且与混凝土潮湿界面粘结强度较差，堵漏效果有限。聚氨酯灌浆材料是70年代发展起来的一种高效能灌浆材料，在土木工程中可起加固、堵漏、堵水、防渗作用。聚氨酯化学灌浆材料活性大且湿粘结强度较高，封堵强烈的涌水和阻止地基中流水的效果突出，是目前应用最广泛的防水堵漏材料。