CN101684643B - 粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或在水中施工的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种已知的粉煤灰合成渠道接缝防渗材料在潮湿界面或在水中施工的应用，申请人对该材料在潮湿界面或水中进行了实验，实验证明，该粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或水中施工的粘结强度达到在干燥界面的粘结强度的80％以上，完全可以解决实际工程中所遇到的潮湿带水粘结问题，满足工程使用要求。

Description

粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或在水中施工的应用

本申请是中国专利申请名称为：粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或在水中施工的应用，申请日为2008年9月5日，申请号为200810150819.0的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或在水中施工的应用，为粉煤灰渠道接缝材料提供了新的用途。

背景技术

在水利工程中，大量的渠道工程或渡槽工程都存在由于接缝材料与混凝土边壁粘结不牢固而发生的工程渗漏问题，严重降低了水利用效率和工程寿命。申请人已获国家发明专利的“粉煤灰合成渠道接缝防渗材料及其制备方法”(专利号：ZL 200310118992.X)，其中的粉煤灰合成渠道接缝防渗材料是将粉煤灰与聚醚型聚氨酯预聚体、固化剂、催化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等原料合成，其性能比目前渠道工程中使用的接缝材料性能优越，具体表现在：

1.与混凝土界面具有很强的粘结强度，防渗性能极佳；

2.在-40℃～100℃之间性能稳定，具有弹性，适应渠体冻胀变形；

3.耐侵蚀，耐老化、抗紫外线能力强、耐候性好，防渗抗冻胀可达30年；

4.不下垂，大气温度下无须加热，易施工；

5.其价格是国外同类产品的25％；

6.该渠道接缝防渗材料由于采用粉煤灰作原料，废物利用，变废为宝，既解决了粉煤灰占用大量农田土地造成的环境污染，又符合国家大力提倡使用粉煤灰的政策，节省了大量的矿产资源。该粉煤灰合成渠道接缝材料相比于原有的渠道接缝防渗材料，大大提高了与被粘物的粘接强度，耐久性和弹性，从而在水利工程中得到推广应用。

同类的聚氨酯类密封材料均不能在潮湿界面和水中施工，如果遇到水，这类材料将不能固化或与粘结面无法粘结成一个整体。寻找能够在潮湿界面和水中施工的材料，将给渠道工程或渡槽工程的施工带来很大的方便。

发明内容

申请人在研究中意外发现，申请人的“粉煤灰合成渠道接缝防渗材料及其制备方法”(专利号ZL 200310118992.X)中所涉及的粉煤灰合成渠道接缝材料，能够成功地在潮湿界面或在水中施工的应用，完全可以解决实际工程中所遇到的潮湿带水粘结问题，满足工程使用要求。

该粉煤灰合成渠道接缝防渗材料包括配合成分的甲料和配方成分制备的乙料，使用过程按乙料与甲料质量比5∶1配制而成，甲料为聚醚型聚氨酯预聚体，乙料的配方质量比为：

粉煤灰：60％～70％；

100#石油沥青：20％～30％；

稀油：5％～7％；

甲苯：1％～1.8％；

4，4-二氨基-3，3二氯苯甲烷：1％～2％；

蓖麻油：0.6％～0.7％；

邻苯二甲酸二丁脂：0.2％～0.3％；

抗氧剂1010：0.07％；

紫外线吸收剂UV-327：0.07％；

有机锡：0.06％；

上述原料的总和为100％。

乙料的制备方法是，将配方的100#石油沥青、稀油、蓖麻油加热至125℃脱水2小时，加入一半粉煤灰，搅拌均匀，在125℃中保持2小时，降至105℃加入4，4-二氨基-3，3二氯苯甲烷、邻苯二甲酸二丁脂，倒入反应釜中用机械搅拌均匀，反应30min后，加入有机锡，降温至80℃加入甲苯、抗氧剂1010和紫外线吸收剂UV-327搅拌均匀，最后加入剩余的粉煤灰搅拌至膏状。

附图说明

图1是粘结强度测试示意图。

以下结合发明人给出的应用方法和实验对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

根据申请人进一步的研究，上述粉煤灰合成渠道接缝防渗材料只要按照一定的方法，即可在潮湿界面或在水中施工得以应用，申请人对该材料在潮湿界面或水中进行了实验，实验证明，该粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或水中施工的粘结强度达到在干燥界面的粘结强度的80％以上，完全可以解决实际工程中所遇到的潮湿带水粘结问题，满足工程使用要求。

本发明的粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面或在水中施工的应用，可按照发明人给出的以下方法应用：

1、粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面施工应用

粉煤灰合成渠道接缝材料在潮湿界面施工应用，按照下列步骤进行：

1)将潮湿界面上的颗粒杂质或泥土等清理干净；

2)将粉煤灰合成渠道接缝材料(专利号ZL 200310118992.X)灌入或嵌入接缝中；

3)将接缝表面用牛皮纸或报纸或聚乙烯塑料薄膜盖住，并用胶带纸将其边缘固定；

4)上面用砖块、石块等重物压实；

5)夏天2小时，冬季4小时，春秋季3小时后将砖块，石块等重物取掉。

6)将胶带纸揭去，牛皮纸、报纸可以不用取掉，等渠道过水时，自然就脱落。聚乙烯薄膜与粉煤灰渠道接缝材料不粘结，容易地将其取下。

2、粉煤灰合成渠道接缝材料在水中施工的应用

粉煤灰合成渠道接缝材料在水中施工的应用，按照下列步骤进行：

1)将水中待粘结界面上的颗粒杂质或泥土等清理干净。

2)将待粘的部位用塑料泡沫板等形成一个比较封闭的腔；

3)将粉煤灰合成渠道接缝材料(专利号ZL 200310118992.X)灌入黄油枪或施胶枪或结实的塑料袋中；

4)将灌好粉煤灰合成渠道接缝材料的黄油枪或施胶枪或塑料袋放入水中，将黄油枪或施胶枪的枪口对准粘结腔中，若用塑料袋，将塑料袋一角对准粘结视粘结腔大小剪开一个大小与粘结腔相应的口子。

5)如果这个粘结腔在水中是水平的，将接缝材料压入粘结腔，将腔内水分挤出，用木棍或金属捣棒将接缝材料捣实，使接缝材料与粘结腔边壁紧密接触。用包有聚乙烯薄膜的表面光滑的挡板(可以是木板，金属板，石板等)将粘结腔外部压实并在上部施压重物(石块、砖块或金属块等)。

6)如果这个粘结腔在水中是垂直或倾斜的，用包有聚乙烯薄膜的表面光滑的挡板(可以是木板，金属板，石板等)将粘结腔外部压实并固定好，上部留有一个小口，将接缝材料从上部小口逐渐压入腔内，同时将水从腔内挤出，等接缝材料填满后，将这一小口用另一小块包有聚乙烯薄膜的挡板封住并固定。

7)夏天4小时，冬季8小时，春秋季6小时后将砖块，石块等重物和挡板取掉即可。

3、具体粘结强度实验方法如下：

粘结基材采用干燥的28天龄期以上的水泥砂浆板，其尺寸为75mm×25mm×12mm，每一个试样包含两块水泥砂浆板，将两块水泥砂浆板平放，中间留12mm距离，两头分别用12mm×12mm×12.5mm的浸蜡木块作为隔离垫块。在防粘纸上将两块粘结基材与两块隔离垫块组装成空腔。将粘结基材的表面刷上水，搅拌好的接缝材料嵌填入空腔内。注意避免形成气泡，将试料挤压在基材的粘接面上，粘结密实，修整试料表面，使之与基材与垫块的上表面齐平。将制备好的试样于标准条件下放置一周龄期测试。

或将粘结基材采用干燥的28天龄期以上的水泥砂浆板，其尺寸为75mm×25mm×12mm，每一个试样包含两块水泥砂浆板，将两块水泥砂浆板平放，中间留12mm距离，两头分别用12mm×12mm×12.5mm的浸蜡木块作为隔离垫块。在防粘纸上将两块粘结基材与两块隔离垫块组装成空腔。将以上装置放入水中，将搅拌好的接缝材料灌入施胶枪内，将施胶枪口对准空腔内，将接缝材料压入空腔内，将腔内水分排出去，修整试料表面，使之与基材与垫块的上表面齐平。将制备好的试样在水中于放置一周龄期测试。

如图1所示，粘结强度测试时，将带有粘结基材2的试样3放入10KN的万能材料试验机的夹具1里，以5mm/min的速度拉伸，拉至试样3破坏为止，记下强力值和伸长量。以强力值除以粘结面积600mm就是粘结强度值。

实验施例1，干面上测得粘结强度为1.02MPa，潮湿界面上测得粘结强度为0.91MPa，水中粘结强度0.83MPa。

实验施例2，干面上测得粘结强度为1.10MPa，潮湿界面上测得粘结强度为0.93MPa，水中粘结强度0.84MPa。

实验施例3，干面上测得粘结强度为0.92MPa，潮湿界面上测得粘结强度为0.81MPa，水中粘结强度0.73MPa。

以上粘结强度值均大于国标JC/T482和JC/T483规定的0.2MPa粘结强度值，远远可以满足工程实际应用的要求。

Claims (1)

1.一种粉煤灰合成渠道接缝防渗材料在水中施工的应用，所述的粉煤灰合成渠道接缝防渗材料，包括配合成分的甲料和配方成分制备的乙料，使用过程按乙料与甲料质量比5∶1配制而成，甲料为聚醚型聚氨酯预聚体，乙料的配方质量比为：

粉煤灰：                    60％～70％；

100#石油沥青：              20％～30％；

稀油：                      5％～7％；

甲苯：                      1％～1.8％；

4，4-二氨基-3，3二氯苯甲烷：1％～2％；

蓖麻油：                    0.6％～0.7％；

邻苯二甲酸二丁脂：          0.2％～0.3％；

抗氧剂1010：                0.07％；

紫外线吸收剂UV-327：        0.07％；

有机锡：                    0.06％；

上述原料的总和为100％；

乙料的制备方法是，将配方的100#石油沥青、稀油、蓖麻油加热至125℃脱水2小时，加入一半粉煤灰，搅拌均匀，在125℃中保持2小时，降至105℃加入4，4-二氨基-3，3二氯苯甲烷、邻苯二甲酸二丁脂，倒入反应釜中用机械搅拌均匀，反应30min后，加入有机锡，降温至80℃加入甲苯、抗氧剂1010和紫外线吸收剂UV-327搅拌均匀，最后加入剩余的粉煤灰搅拌至膏状；

其特征在于，所述的粉煤灰合成渠道接缝材料在水中施工的应用，按照下列步骤进行：

1)将水中待粘结界面上的颗粒杂质或泥土清理干净；

2)将待粘的部位用塑料泡沫板围成一个封闭的腔；

3)将粉煤灰合成渠道接缝材料灌入黄油枪或施胶枪或塑料袋中；

4)将灌好粉煤灰合成渠道接缝材料的黄油枪或施胶枪或塑料袋放入水中，将黄油枪或施胶枪的枪口对准粘结腔中，若用灌入粉煤灰合成渠道接缝材料的塑料袋，将塑料袋一角对准粘结腔，视粘结腔大小剪开一个大小与粘结腔相应的出口；

5)如果粘结腔在水中是水平的，将接缝材料压入粘结腔，将腔内水分挤出，用木棍或金属捣棒将粉煤灰合成渠道接缝材料捣实，使粉煤灰合成渠道接缝材料与粘结腔的边壁紧密接触；用包有聚乙烯薄膜的表面光滑的挡板将粘结腔外部压实并在上部施压石块或砖块或金属块构成的重物；

6)如果粘结腔在水中是垂直或倾斜的，用包有聚乙烯薄膜的表面光滑的挡板将粘结腔外部压实并固定好，上部留有一个小口，将粉煤灰合成渠道接缝材料从上部小口逐渐压入腔内，同时将水从粘结腔内挤出，等粉煤灰合成渠道接缝材料填满后，将这一小口用另一小块包有聚乙烯薄膜的挡板封住并固定；

7)夏天4小时，冬季8小时，春秋季6小时后将砖块或石块或金属块构成的重物和挡板取掉即可。

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