CN1005986B - 防渗堵漏水玻璃化学灌浆材料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水玻璃系化学灌浆材料的改性。本发明根据当前防渗堵漏化学浆材普遍具有毒性、固化时间不易控制、配制的浆液极易出现絮状物，以及胶体易干缩、龟裂等缺点，提供一种基本无毒的新型水玻璃系化学浆材，它是采用有机物和无机物做混合固化剂并加入抗干缩剂和分散剂，使浆材具有良好的防渗堵漏效果，可用于固结基础，尤其适用于涉及到饮用水源的防渗堵漏工程，该浆材货源广，成本低，无公害，施工简便，可在土木建筑防渗堵漏工程中推广应用。
Description
本发明属于水玻璃糸化学灌浆材料改性。
目前我国水电站的帷幕灌浆、人防工程的地下通道和高层建筑物的地下室的防渗堵漏化学灌浆材料采用丙凝木质素、环氧树脂等浆材都有不同程度的毒性，对环境和水源会造成公害，国外对有毒的浆材都禁止使用。我国以水玻璃为主剂的化学灌浆材料的研究不少单位都在进行，但发表的资料和现场灌浆的成功实例并不多见。其主要困难在于，存在下述的问题：①凝胶体的固化时间的长短不易控制和调节。②胶体的干缩、收缩和龟裂及在水中的耐水性和骨架稳定性问题难于解决。③所配制出的浆液极易出现絮状物（即所谓蛋花汤样）。因此须要找到一种能防渗堵漏而又无毒性的灌浆材料。对于水玻璃浆材的研究，国外文献有Toshima，KensetsuKogyok，K gpn.KokaiToKKYO Tokkyo Koho gp 58，40，382〔83，40，382〕（C.A.99∶10025v）。其中提到采用水玻璃与乙二醛，NaHSO4和Kalum及水组成的水玻璃糸浆材，主要用于固结土壤，并未见用于防渗堵漏的报导。
本发明以解决上述现有技术中存在的问题为任务，以改进水玻璃性能为目标，研制了一种基本上无毒的水玻璃灌浆材料，该材料既能有效地进行防渗堵水，又能用于固结基础的新型水玻璃灌浆材料，并且取得了成功的灌浆实例。提供的新浆材利用水玻璃与无机物（无水氯化钙）反应生成胶体强度高，但反应时间不易控制，又利用水玻璃与有机试剂乙二醛反应易控制但反应不完全，生成胶体强度不高，将二者结合起来取长补短创制出有机物与无机物组成的混合固化剂既解决了反应不易控制和调节的问题，又克服了反应不完全的缺点，利用三乙醇胺的分散促凝作用和四硼酸钠将硅胶聚合物中的水分子紧紧拉住不放使之起了一种所谓的“屏蔽”作用，从而使凝胶体在有水和无水的条件下都能不收缩、不龟裂。本发明提供的浆材属碱性浆材，与石灰岩类型的各类碱性土质都能很好的固结，不存在“酸性”浆材不能适用的缺陷，本浆材具有成本低，无毒、无味、无色、无公害、无污染，操作简便，施工容易的特点，胶体的抗压强度达8kg/Cm2以上左右。因此即可用于防渗堵漏又可用于固结基础，尤其适用于涉及到饮用水源的防渗堵漏工程，该浆材货源广成本低、无公害、施工简便、经济效益显著，可在土木建筑防渗堵漏工程中推广应用。
本发明提供的浆材的组成如下：
1、水玻璃（硅酸钠）。
2、混合固化剂。是乙二醛与无水氯化钙组成二者均与水玻璃反应生成三元网状结构的硅氧聚合物，即含水的硅胶聚合物。
3、四硼酸钠。它与水玻璃起如下反应：
Na2O·nsio2+2Na2B4O7+XH2O→nsio2·XH2O·Na2B4O7↓+4NaBO2
它能与硅胶聚合物中的水分子结合，形成含有结晶水状态的水合物将水分子紧紧拉住不放，使得水分子不易挥发不易逃逸。
4、三乙醇胺。能将各化合物均匀地分散，混合在一起，形成均相的“真溶液”浆材，从而大大地降低了浆液的粘度，增加了浆材的可灌性和扩散半径。
本发明化学灌浆材料的配比如下：（体积比）
水玻璃 40°Be 15份
水 10份
乙二醛 2.5～3.5份
无水氯化钙 2～2.5份
四硼酸钠 1.5～2.5份
三乙醇胺 1.5～3.5份
本灌浆材料性能达到下到技术要求：
注：1＃、2＃是在平行条件下完成的。
抗干缩、抗老化的稳定性：
实施例一
水玻璃 40°Be 75份 乙二醛3份
水 50份 无水氯化钙3份
四硼酸钠2.5份
三乙醇铵3份
此例已用于广州油脂化工厂污水池处理
实施例二
水玻璃 40°Be 60份 乙二醛 3份
水 40份 无水氯化钙 3份
四硼酸钠 2.5份
三乙醇铵 3份
此例用于南海东部石油公司地下室处理
实施例三
水玻璃 40°Be 150份 乙二醛 3份
水 100份 无水氯化钙 3份
三乙醇胺 3份
四硼酸钠 2.5份
此例已用于广州重型机器厂地下通道
Claims (9)
1、一种用于防渗堵漏的水玻璃系的化学灌浆材料，它由固化剂、抗干缩剂和分散剂组成，其特征为以水玻璃为主剂，采用有机物和无机物为混合固化剂，加入抗干缩剂和分散剂，其配方为（体积比）：
水玻璃40·BC15份 乙二醛 2.5～3.5份
水玻璃40·BC10份 无水氯化钙 2～2.5份（无水）
四硼酸钠 1.5～2.5份
三乙醇胺 1.5～3.5份
2、根据权利要求1所述的混合固化剂，其特征为其有机固化剂可以为乙二醛，无机固化剂可以为无水氯化钙。
3、根据权利要求1所述的抗干缩剂，其特征为可以是四硼酸钠。
4、根据权利要求1所述的分散剂，其特征为可以是三乙醇胺。
5、根据权利要求1所述的化学灌浆材料，其特征为这种材料专用于混凝土防渗堵漏。
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