CN101955628B - 溶胶树脂浆液 - Google Patents

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Abstract

一种工程堵水防渗注浆用溶胶树脂浆液。主要组成为甲液、乙液。甲液配制包括主液、饱和剂及添加剂(聚合剂)，其中主液为改性脲醛树脂浆液(三聚氰胺改性)，饱和剂为聚酯树脂，添加剂(聚合剂)为聚乙烯醇。乙液配制包括稀释浓度为10～25％的有机酸及增塑剂，其中有机酸为草酸，增塑剂为肼基碳硫酰胺。溶胶树脂浆液使用可采用甲液单注和双液(甲液+乙液)注浆的方式。采用甲液单注时加入引发剂，引发剂使用量为0.5％～2％甲液重量，引发剂为水溶性引发剂(V-50引发剂)。采用双液注浆时，甲液重量∶乙液重量＝10∶2～5。本发明溶胶树脂浆液，具有抗渗性高、流动性及可泵性好、絮凝及固化时间调控范围大、调配方便、结石固砂强度较高等优点。

Description

溶胶树脂浆液
技术领域
本发明涉及一种工程堵水防渗注浆施工用化学浆液，是一种溶胶树脂浆液。
技术背景
化学注浆堵水防渗已广泛应用于大坝、隧洞、地铁、地下建筑物、矿井、桥梁、房屋建筑等方面，主要采用注入的浆液改善岩土层的性质，来满足工程防渗需要。化学浆液是一种溶液型介质，与水泥浆液比，具有粘度低、可注性好，能注入岩土层中的细小裂隙或孔隙并形成良好的扩散充填，浆液初凝和固化时间具有较大的调节幅度的优势，可以解决常规水泥注浆方法难于解决的微裂隙工程防渗难题。目前的化学浆液就主剂材料而言，大致可分为水玻璃类、无机材料类、高分子材料类等三种类型，不同类型化学材料的工程应用都具有一定的针对性。比如在矿山工程上，防渗堵漏型材料较多应用于浅层含水层的固砂防渗或井下破碎岩体的预注浆防渗加固处理，一般采用高分子类的化学浆液。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗渗透性高，流动性好，絮凝时间调控范围大的高分子类的溶胶树脂浆液，能够满足微裂隙防渗的需要。
本发明溶胶树脂浆液所采用的技术方案如下：
1)本发明溶胶树脂浆液主要组成分为甲液、乙液。甲液、乙液要单独配制。
a.甲液配制包括主液、饱和剂及添加剂(聚合剂)。其中主液为改性脲醛树脂浆液(三聚氰胺改性)；饱和剂为聚酯树脂；添加剂(聚合剂)为聚乙烯醇。
各成分的配比如下：
改性脲醛树脂浆液(三聚氰胺改性)        80～120重量份
聚酯树脂                              3～5重量份
聚乙烯醇                              1～2重量份
b.乙液配制包括稀释浓度为10～25％的有机酸及增塑剂。有机酸为草酸；增塑剂为肼基碳硫酰胺。
各成分的配比如下：
草酸(稀释浓度为10～25％)              80～120重量份
肼基碳硫酰胺                          4～6重量份
2)本发明溶胶树脂浆液主要组成分甲液的单置有效期为10小时(室温20～30℃，干燥环境)；乙液单置有效期为6个月(室温20～30℃，干燥环境)。
3)本发明溶胶树脂浆液的使用方式及基本性能。
a.甲液单注
甲液+引发剂→胶凝固化。引发剂使用量为0.5％～2％甲液重量，引发剂为水溶性引发剂(V-50引发剂)。
在引发剂使用量为1％甲液重量时，起始粘稠度：12～19.0cp；粘结强度：3.0～4.5MPa；结石强度：3.8～7.5MPa；固砂强度：2.2～6.7MPa；抗渗透性：10-7～10-8cm/s；絮凝时间可调幅度：4分30秒～6小时；固化时间可调幅度：5分30秒～6小时5分(从浆液性能的角度，适当延长固化时间能够促使浆液中各种成分的充分反应，以防止浆液凝固过程析水收缩，提高浆液的结石固砂强度)。
b.双液注浆
甲液+乙液(甲液重量∶乙液重量＝10∶2～5)→胶凝固化。
在甲液重量∶乙液重量为10∶3混合时，起始粘稠度：1.7～15.0cp；粘结强度：1.5～3.7MPa；结石强度：3.2～5.5MPa；固砂强度：1.8～4.3MPa；抗渗透性：10-6～10-8cm/s；双液絮凝时间可调幅度：39秒～1小时；双液固化时间可调幅度：1分10秒～3小时(从浆液性能角度，适当延长固化时间能够促使浆液中各种成分的充分反应，防止浆液凝固过程析水收缩，提高浆液的结石固砂强度)。
本发明的有益效果是：本发明为高分子的溶胶树脂浆液，具有抗渗性高、流动性及可泵性好、絮凝及固化时间调控范围大、调配方便、结石固砂强度较高等优点。
具体实施方式
本发明在实际的工程应用中一般根据具体工程指标的要求、工程的防渗加固具体岩土体的性质，通过现场试验来确定精确配比。
发明人配制了两个浆液样品并对其工程性能进行了测试。
1)甲液样品配制。各原材料的重量比为：改性脲醛树脂浆液(三聚氰胺改性)∶聚酯树脂∶聚乙烯醇＝100∶4∶1。甲液样品添加1％重量引发剂，室温25℃室内测试结果如下：
起始粘稠度15cp；
粘结强度：3.8Mpa；
结石强度：5.0MPa；固砂强度：4.0MPa；
抗渗透性：5×10-7cm/s；
絮凝时间为30分钟；固化时间为38分钟。
2)双液样品配制。甲液原材料的重量比为：改性脲醛树脂浆液(三聚氰胺改性)∶聚酯树脂∶聚乙烯醇＝100∶4∶1。乙液原材料的重量比为：草酸(稀释浓度为10～25％)∶肼基碳硫酰胺＝100∶5。甲液重量∶乙液重量为10∶3混合，室温25℃室内测试结果如下：
起始粘稠度5cp；
粘结强度：2.2MPa；
结石强度：4.2MPa；固砂强度：2.8MPa；
抗渗透性：10-7cm/s；
双液絮凝时间为2分钟30秒；双液固化时间为4分钟10秒。

Claims (4)

1.一种溶胶树脂浆液，主要组成为甲液、乙液，甲液、乙液要单独配制，其特征是：甲液配制包括三聚氰胺改性脲醛树脂浆液、聚酯树脂及聚乙烯醇，乙液配制包括稀释浓度为10～25％的草酸及肼基碳硫酰胺；溶胶树脂浆液使用可采用甲液单注和双液注浆的方式。
2.根据权利要求1所述的溶胶树脂浆液，其特征是：甲液配制中各成分的配比如下：
三聚氰胺改性脲醛树脂浆液                80～120重量份
聚酯树脂                                3～5重量份
聚乙烯醇                                1～2重量份。
3.根据权利要求1所述的溶胶树脂浆液，其特征是：乙液配制中各成分的配比如下：
稀释浓度为10～25％的草酸                80～120重量份
肼基碳硫酰胺                            4～6重量份。
4.根据权利要求1所述的溶胶树脂浆液，其特征是：采用甲液单注时加入V-50引发剂，引发剂使用量为0.5％～2％甲液重量；采用双液注浆时，甲液重量∶乙液重量＝10∶2～5。 
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