[发明专利]一种单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料及其制备方法。该化学灌浆密封防水材料包括：聚酰脲和任选的扩链剂、增塑剂、溶剂、催化剂和助剂；其中，所述聚酰脲由聚碳化二亚胺和至少含有两个酸性官能团的聚合物反应制成；其中，以质量份数计，所述聚碳化二亚胺为1‑20份、至少含有两个酸性官能团的聚合物为5‑50份、扩链剂为0‑10份、增塑剂为0‑20份、溶剂0‑20份、催化剂0‑0.5份和助剂为0‑5份。本发明能够有效解决聚氨酯材料制备过程、应用、施工过程对水汽的敏感问题。

技术领域

本发明属于化学灌浆材料技术领域，更具体地，涉及一种单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料及其制备方法。

背景技术

化学灌浆是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。即化学灌浆是化学与工程相结合，应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗止水)，保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项技术。

化学灌浆技术已在我国水电、建筑、交通和采矿四大领域得到广泛的应用，目前最常用的化学灌浆材料可分为两大类：一是防渗止水类，有水玻璃、丙烯酸盐、水溶性聚氨酯、弹性聚氨酯和木质素浆等；二是加固补强类，有环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、非水溶性聚氨酯浆等，近年来应用最多的是聚氨酯和环氧树脂浆材。

聚氨酯灌浆材料是以多异氰酸酯和多元醇化合物为主要原料，并辅以其他助剂，经过一定的工艺制备的用于防渗、堵漏、加固、补强等目的溶液灌浆材料。聚氨酯弹性好，尤其适用于伸缩缝和变形缝的化学灌浆密封防水。但由于油性聚氨酯预聚体含-NCO活泼基团，遇水快速反应，体积膨胀，固化后体积收缩，容易出现渗透，严重影响伸缩缝和变形缝的密封防水。水性聚氨酯以及丙烯酸盐灌浆材料，弹性好，也适用伸缩缝和变形缝的化学灌浆密封防水，但其遇水膨胀，缺水收缩，也严重影响伸缩缝和变形缝的密封防水。

发明内容

本发明的目的是提供一种单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料，使得制备的单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料具有弹性好，遇水不发泡，固化后体积不收缩，固化速度可调节的特点，以提高伸缩缝和变形缝的密封防水。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料，该化学灌浆密封防水材料包括：聚酰脲和任选的扩链剂、增塑剂、溶剂、催化剂和助剂；其中，所述聚酰脲由聚碳化二亚胺和至少含有两个酸性官能团的聚合物反应制成；

其中，以质量份数计，所述聚碳化二亚胺为1-20份、至少含有两个酸性官能团的聚合物为5-50份、扩链剂为0-10份、增塑剂为0-20份、溶剂0-20份、催化剂0-0.5份和助剂为0-5份。

本发明的另一方面提供一种上述单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料的制备方法，该制备方法包括：

(1)将至少含有两个酸性官能团的聚合物和任选的增塑剂混合均匀，升温，真空脱水；

(2)然后降温，将步骤(1)所得混合物和聚碳化二亚胺混合均匀，真空出料，得到所述单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料；

任选的再次降温，将扩链剂、催化剂、溶剂和助剂中的至少一种与步骤(2)所得混合物混合均匀，真空出料，得到所述单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料。

本发明的技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明能够解决弹性化学灌浆密封防水材料遇水发泡，固化后体积收缩的问题；本发明的单组分聚酰脲弹性化学灌浆密封防水材料遇水不发泡，固化后体积不收缩；