[发明专利]干灌浆剂及其制备方法

说明书

本发明涉及用于向多孔、透水性薄弱地面中注射从而使地面不透水的干灌浆剂及其制备方法。

在干灌浆法中，通常认为有待注射于薄弱地面的颗粒直径须使得该颗粒能够与吹入的空气一起穿入10cm厚平均粒径为100-300μ的标准砂层中的间隙内(3-40μ)。

为了满足这一要求，日本专利公开文本61(1986)-211417披露了一种吹入其平均直径不大于4μ的超细水泥颗粒的方法。

然而，即使是使用这类超细水泥颗粒，由于这些颗粒的表面粗糙因而使其不易滑动，所以仍旧难以深入地面内的间隙之中。此外，使用这些细颗粒的不良后果是需要高鼓风压力。

在这些情况下，干灌浆剂中最好含有直径不大于10μ的水泥颗粒(以2-7μ为佳)，它们具有光滑的表面，因而非常滑溜，并且当它们与水接触时因发生附聚现象呈现出所要求的亲水特性。

本发明的目的是提供一种与传统的超细颗粒水泥相比具备更强的穿透能力并且在能够形成高效防水壁的干灌浆剂。

本发明的另一目的是提供一种生产上述干灌浆剂的方法。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种含有平均直径不大于10μ、以2-7μ为佳的水泥颗粒的干灌浆剂，水泥颗粒上经焙烘固着有含有水溶性硅氧烷树脂和表面活性剂的涂层。

为了实现上述第二目的，本发明提供一种生产干灌浆剂的方法，该方法包括下列各步骤：制备含有水溶性硅氧烷树脂、表面活性剂和油状溶剂的液体混合物，将该液体混合物加至平均粒径为2-7μ的水泥颗粒之中并将其均匀捏合，经过加热蒸除油状溶剂和水并在水泥颗粒上焙烘固着有含水溶性硅氧烷树脂和表面活性剂的涂层，随后冷却并研磨所得到的固体块。

在本发明的干灌浆剂中，焙烘固着于水泥颗粒表面上的涂层中含有水溶性硅氧烷树脂，这使得涂层呈玻璃状进而使得颗粒非常光滑。其结果是使颗粒具备极强的穿透力。此外，涂层内所含的表面活性剂使得涂层具有亲水特性，这样，当颗粒与水接触时涂层便会逐渐吸收水分并润湿颗粒，内部的水泥颗粒引起灌浆剂颗粒彼此粘结，最终附聚成为固体块。其结果是形成了一个高效防水壁。

由下面所述内容可以了解本发明的上述及其它特征。

如上所述，为确保其能够可靠地穿入微小缝隙之中，干灌浆剂中以含有具有光滑表面、因而很滑溜并且其直径不大于10μ的水泥颗粒为佳。与此同时，这些颗粒应当具备一旦与水接触便会产生附聚现象所需求的亲水特性。

通过对具备这些特性的干灌浆剂的开发与研究，本发明人发现，若在单个水泥颗粒上提供含有水溶性硅氧烷树脂和表面活性剂的涂层，而当该水泥与水接触时，通过颗粒内的化学反应，产生水合一粘结而注定要出现附聚，这样的话，颗粒因覆盖有玻璃状涂层而变得光滑，当它们与水接触时，会由于表面活性剂的存在而逐渐吸收水分，这样，水泥颗粒最终会附聚形成高效防水壁，基于这一发现完成了本发明。

作为用于形成本发明玻璃状涂层的水溶性树脂，可以是普通的甲基硅酸钠或二甲基硅酸钠、三甲基硅酸钠或者其中任意一种的聚合物。其它适用的为硅烷偶合剂如甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷，还包括聚乙基变性二甲基硅氧烷。此外，适用的化合物并非仅限于上述种类，而且还包括所有种类的水溶性硅氧烷树脂。然而，应该注意，由于油状硅氧烷树脂易于产生光滑特性较差的橡胶状涂层，所以并非以使用这类树脂为佳。以100份所用的水泥为基准计，硅氧烷树脂的用量为大约0.2至20份。

表面活性剂可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。这些种类中的任意一种均可单独地或与其它种类组合地用于本发明。表面括性剂的用量取决于涂层所需的厚度及水化程度而有所不同，以100份水泥为基准计，其取值范围通常为0.01～10份。

由于含有机酸或磷酸盐的酯型表面活性剂在强碱性水泥存在条件下易于因水解而降低功效，所以应该避免采用这类物质。涂层厚度以1-100毫微米为佳。

可通过在单一水泥颗粒上形成上述特性的涂层而生产本发明的干灌浆剂。为此，将水溶性硅氧烷树脂及表面活性剂一同置于液体中混合，然后加至水泥颗粒之中。但是，由于水会使水泥颗粒固化，因而上述所用液体不得为水。所以，在本发明中，水溶性硅氧烷树脂及表面活性剂一同被置于油状溶剂中混合，随后再将所得的混合物加至水泥颗粒之中并一同被捏合。

至于油状溶剂，可以选用任意能够与水溶性硅氧烷树脂均匀混合的种类，其具体实例有如低级醇和甲醇、乙醇、丙醇和叔丁醇，砜如二甲基亚砜和酰胺如二甲基甲酰胺。