CN108952298A - 杆体施工用膨胀凝固剂及其施工方法 - Google Patents

杆体施工用膨胀凝固剂及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种杆体施工用膨胀凝固剂及其施工方法,所述膨胀凝固剂包括第一组分原料:异氰酸酯、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯、澄清油、催化裂化剂、癸基‑甲基、二甲基镉等;还包括第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯、二甲基硅氧烷、D‑呋喃果糖基‑D‑吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚、聚环氧乙烷磷酸酯、聚丙二醇、水、癸基‑甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)等。本发明施工方法简单、快捷,膨胀凝固剂膨化、硬化速度快,具有强度高、耐低温、耐高温、耐腐蚀、不易老化的特点,其有效使用年限可达到50年以上。

Description

杆体施工用膨胀凝固剂及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种杆体施工用膨胀凝固剂及其施工方法。
背景技术
在各类工程中,立杆、立柱一类的杆体结构被广泛应用,例如输电杆、路灯杆、通信信号杆、摄像监控杆、各类公示牌及警示牌、铁路及公路两侧护栏立柱、光伏发电支架等,在这些结构需要立于土壤、碎石或岩石地基中的时候,现通常的做法有:混凝土现浇桩基础、重力式扩大基础、预制混凝土基础、螺旋桩基础、回填土壤或混凝土直埋等,但是现有的方式需要耗费大量的人力物力,还经常会出现立杆不稳等情况,会出现严重的安全问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种杆体施工用膨胀凝固剂。
本发明的杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯30份~50份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯30份~50份、澄清油20份~40份、催化裂化剂15份~35份、癸基-甲基15份~30份、二甲基镉0.1份~6份、5-羟基-2-戊酮5份~20份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份~10份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯30份~50份、二甲基硅氧烷40份~50份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚20份~40份、聚环氧乙烷磷酸酯15份~25份、聚丙二醇2份~18份、水5份~15份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)1份~10份、二甲基镉0.01份~6份、3-羟丙基1份~10份、甲基酮0.1份~15份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份~15份和N,N-二甲基环己胺0.1份~1份。
本发明的杆体施工用膨胀凝固剂,采用机械成孔或人工挖孔,在需要设置杆体的基础位置,挖出直径和深度适宜的基础孔,将杆体底端或带有预留连接装置(如法兰等)的基础节放置孔中,调节位置至预设要求,临时固定杆体后,将两种液态化学试剂混合,并充分搅拌后倒入基础孔中,通过其发泡膨胀且快速硬化(膨胀时间约5分钟,凝胶时间约3分钟,完全固化时间约15分钟,因施工环境温度而异),达到填充杆体结构与基础孔壁间空隙,与杆体埋入段和周围土壤(或碎石、岩石等)紧密结合,从而支撑杆体结构的目的。本发明施工方法简单、快捷,膨胀凝固剂膨化、硬化速度快,具有强度高、耐低温、耐高温、耐腐蚀、不易老化的特点,其有效使用年限可达到50年以上。
另外,本发明上述的杆体施工用膨胀凝固剂,还可以具有如下附加的技术特征:
作为本发明优选的实施方式,所述的杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯30份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯50份、澄清油20份、催化裂化剂35份、癸基-甲基15份、二甲基镉6份、5-羟基-2-戊酮5份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷10份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯50份、二甲基硅氧烷40份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚40份、聚环氧乙烷磷酸酯15份、聚丙二醇18份、水5份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)10份、二甲基镉0.01份、3-羟丙基10份、甲基酮0.1份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷15份和N,N-二甲基环己胺1份。
作为本发明优选的实施方式,所述的杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯50份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯30份、澄清油40份、催化裂化剂15份、癸基-甲基30份、二甲基镉0.1份、5-羟基-2-戊酮20份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯30份、二甲基硅氧烷50份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚20份、聚环氧乙烷磷酸酯25份、聚丙二醇2份、水15份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)1份、二甲基镉6份、3-羟丙基1份、甲基酮15份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份和N,N-二甲基环己胺0.1份。
作为本发明优选的实施方式,所述的杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯40份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯40份、澄清油30份、催化裂化剂25份、癸基-甲基23份、二甲基镉3份、5-羟基-2-戊酮13份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷5份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯40份、二甲基硅氧烷45份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚30份、聚环氧乙烷磷酸酯20份、聚丙二醇8份、水10份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)5份、二甲基镉3份、3-羟丙基5份、甲基酮5份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷10份和N,N-二甲基环己胺0.5份。
本发明的另一个目的在于提出所述的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法。
所述的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法,包括如下步骤:S101:首先在需要设置杆体的位置采用机械或人工挖出预设直径和深度的孔,然后将杆体下部或顶端预留有与上部杆体连接装置(如法兰等)的下埋杆段置入所述孔中,调节其位置至预设要求并固定;S102:将所述第一组分与所述第二组分化学试剂混合并充分搅拌,然后倒入所述孔中以填充空隙,待其膨化停止后静置15min~20min。
本发明的施工方法通过荷载及承载力计算后,在适用范围内,可以替代现有常用基础施工做法,节省钢材及混凝土、缩短施工工期和养护时间;且化学试剂便于储存、运输和携带,并可按需要用量随时调配,使得施工更加快速便捷,可解决现浇基础时混凝土需要预先充分搅拌、储运有时效限制、浇筑后需要较长时间养生、冬季施工需要保温等问题,也可解决成品混凝土预制件重量大,装卸、运输及吊装不便的问题,同时对于回填土壤直埋时,土壤含水量过大的问题也可有效解决;能有效隔绝杆体表面和周围土壤,达到可靠的防腐(尤其是电化学腐蚀)效果;能显著改善大地的接地阻抗,提供更优的接地性能,更好的保护设备和人员安全。
进一步地,所述预设直径比所述杆体直径大10cm~80cm。
本发明的再一个目的在于提出所述的以膨胀凝固剂填充基础空隙的施工方式。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
实施例1提出了一种杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯30份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯50份、澄清油20份、催化裂化剂35份、癸基-甲基15份、二甲基镉6份、5-羟基-2-戊酮5份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷10份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯50份、二甲基硅氧烷40份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚40份、聚环氧乙烷磷酸酯15份、聚丙二醇18份、水5份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)10份、二甲基镉0.01份、3-羟丙基10份、甲基酮0.1份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷15份和N,N-二甲基环己胺1份。
实施例1的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法,包括如下步骤:
(1)首先在需要设置杆体的位置采用机械或人工挖出预设直径和深度的孔,然后将杆体下部插入所述孔中,并调节其位置至预设要求并固定。其中,所述预设直径比所述杆体直径大10cm。
(2)将所述第一组分与所述第二组分化学试剂混合并充分搅拌,然后倒入所述孔中以填充空隙,待其膨化停止后静置15min。
实施例2
实施例2提出了一种杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯50份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯30份、澄清油40份、催化裂化剂15份、癸基-甲基30份、二甲基镉0.1份、5-羟基-2-戊酮20份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯30份、二甲基硅氧烷50份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚20份、聚环氧乙烷磷酸酯25份、聚丙二醇2份、水15份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)1份、二甲基镉6份、3-羟丙基1份、甲基酮15份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份和N,N-二甲基环己胺0.1份。
实施例2的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法,包括如下步骤:
(1)首先在需要设置杆体的位置采用机械或人工挖出预设直径和深度的孔,然后将顶端预留有与上部杆体连接装置的下埋杆段插入所述孔中,并调节其位置至预设要求并固定。其中,所述预设直径比所述杆体直径大70cm。
(2)将所述第一组分与所述第二组分化学试剂混合并充分搅拌,然后倒入所述孔中以填充空隙,待其膨化停止后静置20min。
实施例3
实施例3提出了一种杆体施工用膨胀凝固剂,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯40份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯40份、澄清油30份、催化裂化剂25份、癸基-甲基23份、二甲基镉3份、5-羟基-2-戊酮13份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷5份;还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯40份、二甲基硅氧烷45份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚30份、聚环氧乙烷磷酸酯20份、聚丙二醇8份、水10份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)5份、二甲基镉3份、3-羟丙基5份、甲基酮5份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷10份和N,N-二甲基环己胺0.5份。
实施例3的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法,包括如下步骤:
(1)首先在需要设置杆体的位置采用机械或人工挖出预设直径和深度的孔,然后将法兰的下埋杆段插入所述孔中,并调节其位置至预设要求并固定。其中,所述预设直径比所述杆体直径大40cm。
(2)将所述第一组分与所述第二组分化学试剂混合并充分搅拌,然后倒入所述孔中以填充空隙,待其膨化停止后静置17min。
本发明的杆体施工用膨胀凝固剂,采用机械成孔或人工挖孔,在需要设置杆体的基础位置,挖出直径和深度适宜的基础孔,将杆体底端或带有预留连接装置(如法兰等)的基础节放置孔中,调节位置至预设要求,临时固定杆体后,将两种液态化学试剂混合,并充分搅拌后倒入基础孔中,通过其发泡膨胀且快速硬化(膨胀时间约5分钟,凝胶时间约3分钟,完全固化时间约15分钟,因施工环境温度而异),达到填充杆体结构与基础孔壁间空隙,与杆体埋入段和周围土壤(或碎石、岩石等)紧密结合,从而支撑杆体结构的目的。本发明方法形成的泡沫硬化后,具有强度高、耐低温、耐高温、耐腐蚀、不易老化的特点,其有效使用年限可达到50年以上。
本发明的施工方法通过荷载及承载力计算后,在适用范围内,可以替代现有常用基础施工做法,节省钢材及混凝土、缩短施工工期和养护时间;且化学试剂便于储存、运输和携带,并可按需要用量随时调配,使得施工更加快速便捷,可解决现浇基础时混凝土需要预先充分搅拌、储运有时效限制、冬季施工需要保温养生等问题,也可解决成品混凝土预制件重量大,装卸、运输及吊装不便的问题,同时对于回填土壤直埋时,土壤含水量过大的问题也可有效解决;能有效隔绝杆体表面和周围土壤,达到可靠的防腐(尤其是电化学腐蚀)效果;能显著改善大地的接地阻抗,提供更优的接地性能,更好的保护设备和人员安全。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种杆体施工用膨胀凝固剂,其特征在于,包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯30份~50份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯30份~50份、澄清油10份~20份、催化裂化剂15份~35份、癸基-甲基15份~30份、二甲基镉0.1份~6份、5-羟基-2-戊酮5份~20份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份~10份;
还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯30份~50份、二甲基硅氧烷40份~50份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚20份~40份、聚环氧乙烷磷酸酯15份~25份、聚丙二醇2份~18份、水5份~15份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)1份~10份、二甲基镉0.01份~6份、3-羟丙基1份~10份、甲基酮0.1份~15份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份~15份和N,N-二甲基环己胺0.1份~1份。
2.根据权利要求1所述的杆体施工用膨胀凝固剂,其特征在于,包括如下重量份数的原料:包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯30份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯50份、澄清油20份、催化裂化剂35份、癸基-甲基15份、二甲基镉6份、5-羟基-2-戊酮5份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷10份;
还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯50份、二甲基硅氧烷40份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚40份、聚环氧乙烷磷酸酯15份、聚丙二醇18份、水5份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)10份、二甲基镉0.01份、3-羟丙基10份、甲基酮0.1份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷15份和N,N-二甲基环己胺1份。
3.根据权利要求1所述的杆体施工用膨胀凝固剂,其特征在于,包括如下重量份数的原料:包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯50份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯30份、澄清油40份、催化裂化剂15份、癸基-甲基30份、二甲基镉0.1份、5-羟基-2-戊酮20份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份;
还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯30份、二甲基硅氧烷50份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚20份、聚环氧乙烷磷酸酯25份、聚丙二醇2份、水15份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)1份、二甲基镉6份、3-羟丙基1份、甲基酮15份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷1份和N,N-二甲基环己胺0.1份。
4.根据权利要求1所述的杆体施工用膨胀凝固剂,其特征在于,包括如下重量份数的原料:包括如下重量份数的第一组分原料:异氰酸酯40份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯40份、澄清油30份、催化裂化剂25份、癸基-甲基23份、二甲基镉3份、5-羟基-2-戊酮13份和苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷5份;
还包括如下重量份数的第二组分原料:聚环氧乙烷磷酸酯40份、二甲基硅氧烷45份、D-呋喃果糖基-D-吡喃葡糖酐聚氧乙烯醚30份、聚环氧乙烷磷酸酯20份、聚丙二醇8份、水10份、癸基-甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)5份、二甲基镉3份、3-羟丙基5份、甲基酮5份、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷10份和N,N-二甲基环己胺0.5份。
5.权利要求1-4任一项所述的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
S101:首先在需要设置杆体的位置采用机械或人工挖出预设直径和深度的孔,然后将杆体下部或顶端预留有与上部杆体连接装置的下埋杆段置入所述孔中,调节其位置至预设要求并固定;
S102:将所述第一组分与所述第二组分化学试剂混合并充分搅拌,然后倒入所述孔中以填充空隙,待其膨化停止后静置15min~20min。
6.根据权利要求5所述的杆体施工用膨胀凝固剂的施工方法,其特征在于,所述预设直径比所述杆体直径大10cm~80cm。
7.权利要求1-4任一项所述的以膨胀凝固剂填充基础空隙的施工方式。
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