化学灌浆材料及综合标准施工基础工艺.doc

化学灌浆材料及施工工艺

化学灌浆材料种类较多，关键有水玻璃类。丙烯酰胺类、丙烯酸盐类，聚氨酯类，环氧树脂类，甲基丙烯酸甲酸类。常见有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类。因为价格低廉，在部分临时性工程中也有应用。下面着重介绍聚氨酯类，环氧类化灌材料及混凝土缺点修补部分材料和施工工艺。
一、聚氨酯类灌浆材料
聚氨酯类化灌材料关键有两大类：水渗性和和非水渗性。水渗性能和水混渗，非水渗性只能渗于一些有机溶剂，如丙酮、甲苯、二甲苯等。水渗性灌浆材料代表产品有Lw和Hw水渗性灌浆材料。非水溶性灌浆材料有氰凝等。
1. Lw灌浆材料
1）浆液组成：Lw灌浆材料是由多异氰酸酯和含多羟基化合物在一定条件下经过反应合成一个预聚体。
2）浆液关键特点
· 含有良好亲水性，水即是稀释剂又是固化剂，浆液遇水反应而凝固。这当中水量是关键，水不能太多，水太多浆液固结体质量差。
· 可在潮湿或有涌水情况下进行灌浆，尤其是快速堵漏，效果十分显著，浆液对水质适应性强，在海水和PH值在3~13水中均能固化。
· 浆液固结体为弹性体，遇水能膨胀含有弹性止水和以水止水双重功效，尤其适适用于变形缝防水处理。
· 固结体无毒。
· 施工工艺简单，浆液无需繁杂配制，用单液法直接灌注。
· 可和Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意百分比混合使用，以降低浆液粘度，改变固结体强度和遇水膨胀倍数。
3） 关键性能指标（通用型）
· 粘度（25℃，mpa·s） 150~350
· 含水量 （倍） ≥20
· 固结体遇水膨胀率％ ≥100
· 粘结强度（Mpa） 干 燥≥0.8
包和面干≥0.7
· 拉伸强度（Mpa） ≥2.1
· 拉伸扯断伸长率（％） ≥130
· 拉伸扯断变形率（％） 0
· 压缩试验（轴向变形50％） 3.9～4.8 Mpa
· 抗渗性 1.8×10-9
4）适用范围
·适用潮湿或有水环境，如水利水电、隧道、地铁、矿井等多种工程渗漏水混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝；岩石及基础等工程渗漏处理。
·干燥环境中不适用。如屋面漏水或裂缝不适用Lw处理，可用SR材料或其它材料处理。因为Lw固结体在干燥环境下有一定收缩性，但这种收缩遇水后以会膨胀，但膨胀有一个过程，在这个过程中，固结体收缩后细缝在下雨时会漏水。
5)施工工艺
A.裂缝（结构缝、施工缝）处理
检验漏水部位——清理缝面污物——骑缝粘贴灌浆嘴（或打孔）——封缝——压水（风）试漏——修补、封闭漏水点——用风吹出缝内积水——灌丙酮

赶水（有渗水裂缝）——紧接着灌Lw（自下而上，出浓浆关闭）——并浆——灌浆结束后，用丙酮清洗灌浆泵和用具——浆液固化后凿除灌浆嘴（管），用丙酮清洗水泥砂浆封闭、抹平。
★多个相关问题讨论
·粘贴灌浆嘴，打孔：
▲ 骑缝粘贴灌浆嘴，在缝开度较大部位贴嘴，间距50~100cm，视缝大小而异，用环氧砂浆或其它高强度粘结材料粘贴。贴嘴好处，能保持缝内原始状态，浆液通畅好，处理质量好，还能节省浆材。
▲ 打孔，不管是骑缝打孔还是打斜孔，钻孔粉尘落入缝内易堵塞细缝，难以用风或水清除，影响灌浆效果，打斜孔，因为缝深度不一定是均匀，所以，斜孔和缝面穿透性难撑握。
·压水（风）试验和修补封闭漏水点
压水有二个目标：
① 了解各灌浆嘴（孔）之间串能情况及压水量，为灌浆提供参考资料；
② 检验有没有外漏现象（这点更关键），假如压水时有漏水点，做出记号，压水结束后进行封闭修补，最好修补后再压一次。一条缝中确实无漏水了，再进行灌浆。但在实际操作中，有不少情况是开始灌浆时不漏，一会儿出现漏浆了，有是边灌边漏边堵，最越漏越多，被迫中止灌浆。这种情况出现关键是封堵和试压两道工序未做好。
·用风吹干缝内积水和用丙酮赶水：缝内积水过多，会使Lw固化快，浆液不能扩散很远，难以向裂缝纵深处扩散，影响灌浆效果。所以，在灌浆前，要用风将缝内积水吹出，从最上面孔压风，水从下面孔出水。假如没有风或是渗水裂缝，缝内不停渗水，在这种情况下压风就不行了，用丙酮赶水，即在灌浆前先灌丙酮（灌多少丙酮依据缝大小、压水量多少而定）紧接着灌Lw。
·灌浆
① 设备：对裂缝处理，通常情况下进浆量是较少，用手揿泵或压浆桶就能够了。手揿泵重轻，移动方便，价格廉价。泵上压力表最好压力表量程不要太大，用大盘面小量程（0~1.5Mpa）压力表，压力控制。
② 浆桶、管路要干燥，不能有水这些东西准备好了，就能够灌浆了。
③ 灌浆：自下而上进行，在灌浆过程中要注意：当有孔出浓浆时，就扎紧孔口出浆管，继续灌注。在要求压力下并浆10~20分钟，直到灌浆结束。对没有出浆孔要进行补灌。
·浆液贮存
① 浆液要贮存在阴凉干燥处，避高温、潮湿。
② 现场使用，桶盖打开后，倒浆时，当一桶浆未倒完，要立即盖紧桶盖，预防水气进入桶内，影响浆液贮存稳定性。因为浆液对水气（空气中）很敏感。对灌浆中未灌完剩下浆液，要用空桶搜集起来，下次再用，不要倒回原浆桶中，预防剩下浆液在灌浆中有水气进入影响原桶浆稳定。
B 基础处理浆液（简略）
坝基渗漏处理，了用水泥处理外，在特定条件下，也有用化学浆材进行灌浆处理，处理水泥灌浆所不能处理问题。就灌浆材料来说，上世纪六七十年代丙烯酰胺类材料用较多，以后有了聚氨酸灌浆材料，有用于基础处理效果也很好，环氧灌浆材料，丙烯酸盐灌浆材料全部相继在基础处理，得到很好应用。多种材料各有特点，用其长避其短。要选择合理，就灌浆方法来说，有单液法和双液法。自下而上，自上而下依据需要可进行灌浆。
·灌浆工艺
钻孔设计——钻孔——洗孔—— 压水——配浆——丙铜赶水灌浆——并浆——丙铜赶浆——灌浆结束。

2、Hw水渗性聚氨酯灌浆材料
<1> 浆液组成：是由多异氰酸酯和多羟荃化合物在一定条件下经过反应制成予聚体。
<2> 特点：
·含有良好亲水性，水是固化剂，浆液遇水反应而凝固。
·浆液粘度低，可浆性好，其固结体强度高。
·能和Lw混渗，所得固结体性介和二者之间。
·对水质适性强，在PH=3~13之间能够固化。
<3> 关键性能指标
·粘度（25，mpa·s） 40~70
·容度 1.10
·粘结强度 mpa 干燥≥2.5
饱和面干≥2.1
·抗压试验：Mpa 屈服强度≥10
破坏强度≥20
<4> 适用范围：防渗堵漏，补强加固。
<5> 施工工艺：同Lw
·劳动保护及安全生产：（其它化灌材料也适用）
施工操作从员要戴防护手套和防护眼镜，操作中要预防浆液溅入眼内，万一不慎，浆液溅入眼内，应立即用大量清水冲冼，在冲洗时，水源不宜正对角膜，以免眼内受到冲击损伤，可用手挡住直射水洗，淋洗溅入眼内浆液。冲洗后速到医务室或医院检验诊疗。
有效通风：在露天操作，通风是不成问题。假如是在廊道，洞子里作业时，应依据现场条件及工作量和大小，合适采取通风方法。引进新鲜空气。
操作现场，禁明火。丙酮等溶剂是易燃物品预防意外事故发生。
3、环氧树脂灌浆材料 HK—G系列
环氧树脂种类很多，因为用途不一样，牌号也不一样，常温下形态也不完全相同，有是固体，有是很粘稠液体。HK—G系列就是属于这一类灌浆材料。
<1> 组成：A、B两组份
<2> 特点：
·粘度小，可江灌性好，25℃时，η=5~15cp，能够设0.2mm左右裂缝。
·粘结强度高，和混凝土粘结强度通常全部大于混凝土本身抗拉强度。
·浆液含有亲水性，对潮湿基面亲和力好。
·凝固时间能够用固化剂B来调整，能够在几十分钟到几十小时之内调整。
·操作方便，只要将A、B两组份混合均匀后，即可灌浆。
<3> 关键性能指标：
·粘度：25℃ 5~10 Mpa.s
·凝固时间：数十分钟~数十小时，可调整。
·抗压强度（Mpa）：40~80
·抗拉强度（Mpa）：5.4~10
·粘结强度（Mpa）：2.4~6.0
<4> 适用范围：
坝体裂缝、基础、多种混凝土裂缝、高速公路、桥梁、桥墩、地铁、渠道、工民建等工程防渗、补强加固。不适适用于伸缩缝、变形缝。
<5> 施工工艺
清理缝面——贴灌浆嘴（或埋管）——封闭缝面——压风试漏——修补漏点——配浆（按使用说明书配料，通常情况下A：B=5：1重量比）——灌浆——清洗灌浆泵及用具——48小时后凿除灌浆管，用高强砂浆装饰平整。
4、903聚合物水泥砂浆防水胶
<1> 组成：903防水胶是因为高分子乳液和相关助剂组成，分为A、B两组份，再和一定百分比水泥、砂子、配制成903聚合物水泥砂浆。
<2> 特点：
·和混凝土粘结强度高，可达2.5Mpa以上。
·施工工艺简单，可采取喷涂或手工抹涂。
·可在潮湿面施工。
·不用溶剂，可用水清洗。
<3> 关键指标 A组份 B组份
A、防水胶：·密度 g/ml 1.07±0.06 1.00±0.05
·固含量（％） 50±3 ——
·粘度（s） ≥12.5 ≥13.5
B、903 水泥砂浆
·抗拉强度（Mpa） ≥2.8
·粘结强度（Mpa） ≥2.5
·抗折强度（Mpa） ≥ 6.5
·抗压强度（Mpa） ≥25.0
·抗渗性 ≥S12
<4> 适用范围：适适用于混凝土表面防渗处理和新老混凝土界面粘结处理，薄层修补。
<5> 砂浆配制（重量比）

配比：A组份 1份
—混合均匀—903防水胶—取0.5份—
B组份 1份
搅拌均匀，903水
水泥 1份 泥砂浆。
———拌和均匀———填料—————
干沙 1~2份