CN112500814A - 一种丙烯酸盐灌浆材料 - Google Patents

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Abstract

一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸盐水溶液60～100份，交联剂5～30份，促进剂0.5～8份，改性硅酮0.5～10份和填料5～20份。以重量份数计，所述B组分包括：引发剂0.5～5份和水30～120份。硅酮的粘结性与聚丙稀酸盐的粘接性叠加，增加了灌浆材料形成的凝胶体的粘结性。

Description

一种丙烯酸盐灌浆材料
技术领域
本发明涉及用于地下工程防水技术领域堵漏密封的丙烯酸盐灌浆材料。
背景技术
混凝土中存在相互连通的裂缝、蜂窝、孔洞、孔隙等缺陷时，会形成通道产生渗漏，影响建筑物的正常使用；同时，渗漏水将混凝土中的CaO等可以溶解的成分析出，导致混凝土密度疏松、强度降低甚至危害主体结构的安全。由于地下工程设计寿命达100年，且运营后难以修缮维护，因此，渗漏水的治理就尤为重要。通过灌浆法密封混凝土的空隙、在迎水面形成防水帷幕是解决在建工程和即有工程渗漏水问题的有效方法。
丙烯酸盐灌浆料，是一种以丙烯酸盐为主的水性灌浆材料，通过一定压力将丙烯酸盐溶液注入混凝土及岩土缝隙后，聚合成具有胶凝体性质的固体，填补混凝土及岩土中的空隙并与混凝土、岩土等产生粘接，同时由于聚合后会使材料体积产生一定的膨胀，从而产生两种作用：其一，致密的填充混凝土的缝隙起到对水的密封达到堵漏的目的；其二，与外围岩土形成不透水的帷幕层，对有大面积缺陷的混凝土结构主体起到防水作用。
丙烯酸盐灌浆材料一般包括A组分和B组分，其中A组分包括丙烯酸盐水溶液、交联剂和促进剂，B组分为引发剂，两种组份混合后灌入渗漏通道中一定时间后引发聚合反应、通过分子间相互交联形成网状分子结构的凝胶体，起到防渗、堵漏的作用。但随着时间的推移，其凝胶体在浸水条件下软化且粘接力下降，在地下水压得作用下会被挤出导致堵漏、密封功能失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种丙烯酸盐灌浆材料，能长期保持凝胶体的材料韧性、强度及与混凝土的粘接性能，防止凝胶体被挤出。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，
以重量份数计，所述A组分包括：
Figure BDA0002808126010000021
以重量份数计，所述B组分包括：
引发剂 0.5～5份
水 30～120份。
作为改进，所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液和丙烯酸钠水溶液中的至少一种。
作为改进，所述改性硅酮为水溶性硅酮。
作为改进，所述填料为水泥粉、高岭土和碳酸钙中的至少一种。
作为改进，所述交联剂为聚乙二醇烯丙基醚、乙氧化双酚A双烯丙基醚和聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种。
作为改进，所述促进剂为三乙醇胺、二乙醇胺、氯化亚锡、硫代硫酸钠、连二硫酸钠、硫酸亚铁、环烷酸钴和异辛酸铅中的至少一种。
作为改进，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化甲乙酮和过氧化环乙酮中的至少一种。
为解决上述技术问题，本发明另一技术方案是：一种丙烯酸盐灌浆材料，以重量份数计，包括：
Figure BDA0002808126010000031
上述材料为A组分，施工时与B组分混合灌入渗漏通道内形成凝胶体，进而达到防漏、堵漏的目的。
作为改进，所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液和丙烯酸钠水溶液中的至少一种；所述填料为水泥粉、高岭土和碳酸钙中的至少一种；所述交联剂为聚乙二醇烯丙基醚、乙氧化双酚A双烯丙基醚和聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种；所述促进剂为三乙醇胺、二乙醇胺、氯化亚锡、硫代硫酸钠、连二硫酸钠、硫酸亚铁、环烷酸钴和异辛酸铅中的至少一种。
作为改进，所述改性硅酮为水溶性硅酮。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
1、硅酮的粘结性与聚丙稀酸盐的粘接性叠加，增加了灌浆材料形成的凝胶体的粘结性；选用的各种组分均有活性机团，经充分混合、交联、互联、相嵌等反应，得到了拉伸强度、韧性更高的网状结构的胶凝体。
2、交联形成的凝胶体密度增加，吸水后硬度损失少，具有一定膨胀性，增加挤出阻力，可抗更高水压而保证密封性；
3、提高了凝胶体的韧度，防止凝胶体因干燥开裂，由于韧性增加，即使干燥也不开裂，使其遇水后膨胀率得到提高；
4、改性硅酮能够明显降低丙烯酸盐的摩擦系数，提高灌浆液体的浸润性，有利于溶液渗透到更细微的缝隙，提高灌浆效能和密封效果；
5、与丙烯酸盐水溶液混合后能改善溶液的粘滞性，明显降低材料主液在灌浆设备中的堵塞情况，提高机械效率、延迟使用寿命。
具体实施方式
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸盐水溶液60～100份，交联剂5～30份，促进剂0.5～8份，改性硅酮0.5～5份和填料5～20份。以重量份数计，所述B组分包括：引发剂0.5～5份和水60～120份。
所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液和丙烯酸钠水溶液中的至少一种。
所述改性硅酮为水溶性硅酮，改性硅酮为白色粉末且能溶于水，其硅酮含量为大于85％。
所述填料为水泥粉、高岭土和碳酸钙中的至少一种。
所述交联剂为聚乙二醇烯丙基醚、乙氧化双酚A双烯丙基醚和聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种。
所述促进剂为三乙醇胺、二乙醇胺、氯化亚锡、硫代硫酸钠、连二硫酸钠、硫酸亚铁、环烷酸钴和异辛酸铅中的至少一种。
所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化甲乙酮和过氧化环乙酮中的至少一种。
本发明施工方法，将丙烯酸盐水水溶液，交联剂，促进剂，改性硅酮和填料按比例混合形成A组分；将水和引发剂按比例混合形成B组分；将A组分和B组分按体积比1：1通过灌浆设备基挤出混合灌入渗漏通道内；两种组分交联形成凝胶体封堵渗漏通道，达到防漏、堵漏的目的。
实施例1
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液60份，聚乙二醇烯丙基醚5份，氯化亚锡0.5份，改性硅酮0.5份和碳酸钙5份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸铵0.5份和水60份。
实施例2
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液65份，聚乙二醇烯丙基醚10份，氯化亚锡1份，改性硅酮1份和碳酸钙8份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸铵1份和水70份。
实施例3
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液70份，聚乙二醇丙烯酸酯15份，硫代硫酸钠2份，改性硅酮1.5份和碳酸钙8份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸铵1.5份和水80份。
实施例4
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液75份，聚乙二醇丙烯酸酯18份，硫代硫酸钠3份，改性硅酮2份和碳酸钙10份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸铵2份和水85份。
实施例5
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液80份，聚乙二醇丙烯酸酯20份，连二硫酸钠4份，改性硅酮2.5份和碳酸钙10份。以重量份数计，所述B组分包括：引发剂3份和水90份。
实施例6
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液90份，聚乙二醇丙烯酸酯25份，连二硫酸钠5份，改性硅酮3.2份和碳酸钙15份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸钾4份和水100份。
实施例6
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液50份，丙烯酸镁钙水溶液50份，聚乙二醇丙烯酸酯25份，连二硫酸钠5份，改性硅酮3.2份和高岭土15份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸钾4份和水100份。
实施例7
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液70份，丙烯酸镁钙水溶液20份，聚乙二醇丙烯酸酯25份，连二硫酸钠7份，改性硅酮4份和高岭土18份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸钾4份和水110份。
实施例8
一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，以重量份数计，所述A组分包括：丙烯酸镁水溶液95份，聚乙二醇丙烯酸酯27份，连二硫酸钠8份，改性硅酮5份和碳酸钙18份。以重量份数计，所述B组分包括：过硫酸钾4份和水110份。
在实施例1～8丙烯酸盐灌浆材料组分基础上减少改性硅酮并制作成对比例1～8，参照JC/T 2037-2010《丙烯酸盐灌浆材料》规范，测得材料性能如下表1：
Figure BDA0002808126010000071
由表1可知，在传统传统丙烯酸盐灌浆材料中加入改性硅酮对其性能影响较大，总的来说，固结物强度大，干燥收缩率低，遇水膨胀率高，进而提高了防水堵漏效果。

Claims (10)

1.一种丙烯酸盐灌浆材料，包括A组份和B组份，其特征在于：
以重量份数计，所述A组分包括：
Figure FDA0002808125000000011
以重量份数计，所述B组分包括：
引发剂 0.5～5份
水 30～120份。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液和丙烯酸钠水溶液中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述改性硅酮为水溶性硅酮。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述填料为水泥粉、高岭土和碳酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述交联剂为聚乙二醇烯丙基醚、乙氧化双酚A双烯丙基醚和聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述促进剂为三乙醇胺、二乙醇胺、氯化亚锡、硫代硫酸钠、连二硫酸钠、硫酸亚铁、环烷酸钴和异辛酸铅中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化甲乙酮和过氧化环乙酮中的至少一种。
8.一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：
以重量份数计，包括：
Figure FDA0002808125000000021
9.根据权利要求7所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、丙烯酸钙水溶液和丙烯酸钠水溶液中的至少一种；所述填料为水泥粉、高岭土和碳酸钙中的至少一种；所述交联剂为聚乙二醇烯丙基醚、乙氧化双酚A双烯丙基醚和聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种；所述促进剂为三乙醇胺、二乙醇胺、氯化亚锡、硫代硫酸钠、连二硫酸钠、硫酸亚铁、环烷酸钴和异辛酸铅中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的一种丙烯酸盐灌浆材料，其特征在于：所述改性硅酮为水溶性硅酮。
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