单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料（WPU ）
一、产品简介
单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由亲水性聚醚多元醇与异氰酸酯反应而成的未端含有异氰酸根基团的一种高分子化学灌浆材料。该材料遇水后发生化学反应，形成弹性胶状固结体，从而达到很好的止水目的，是一种新型防水堵漏高压灌注材料。
二、产品特点
1、 浆液遇水后自行分散、乳化、发泡，立即进行化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能。
2、 反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。
3、 与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。
4、 浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实。具有二次渗透的特点。
5、 浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。
三、技术指标
四、运用范围
1、各种建筑物与地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。
2、地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。
3、水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。
4、高层建筑物及铁路、高等级公路路基加固稳定。
5、煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的加固。
6、桥梁基础的加固和桥体裂缝的补强。
7、已变形建筑物的加固，混凝土构筑物如水塔、水池缝隙的补强及防止沉陷。
8、土壤改良、土质表面的防护及稳定加固等。
五、注意事项
1 、施工时穿戴防护器具（如手套、护目镜），避免皮肤直接接触，如有沾染应以大量清水冲洗。
2 、本产品为溶剂性材料，施工时必须注意通风及远离火源。材料未固化前，施工区周围不得使用明火。
3 、机器使用完毕，应马上用清洁剂清洗干净。
序号 试 验 项 目
指 标 1 密度/(g/cm 3) ≥ 1.00 2 粘度/（a /mPa.s ） ≤ 1.0×1.03 3 凝胶时间/（a /s ） ≤ 150 4 遇水膨胀率/（％） ≥ 20 5 包水性 (10倍水)/（s ） ≤ 300 6 不挥发物含量/（％） ≥ 75 7 发泡率/（％） ≥ 350 注： a 可根据供需双方商定
六、包装及有效期
1、采用铁桶包装，每桶净重为10Kg、20Kg、200Kg，也可以根据用户的需要改变包装。
2、有效期：贮存在干燥阴凉处，保质期为自生产之日起半年。
３、运输中不得碰撞、直晒、雨淋，防止烟火。
化学灌浆堵漏及补强方案 目录 一、工程简况 (1) 二、编制依据 (1) 三、裂缝渗漏水对本工程的影响及处理方法 (1) 四、化学灌浆技术简介 (2) 五、拟使用材料的性能特点简介 (2) 六、施工准备 (3) 七、具体施工方法 (4) 八、质量保证措施 (6) 九、安全保证措施及文明施工 (6) 十、施工工期及保证措施 (7) 十一、工程验收 (7)
清远水利枢纽工程渗漏灌浆堵漏及补强 施工方案 一、工程简况 本工程位于广东清远石角镇，由粤华电力集团与清远市政府共同投资建设的惠民工程；现因多方面原因，右岸上、下闸首以及左岸交通廊道楼梯间出现了裂缝及少许蜂窝渗漏水，主机段流道尾管施工缝处也有裂缝及渗漏水情况；主机段流通尾管钢板下方与混凝土交接部位局部空鼓，为了保证水利枢纽工程的建设质量，因此需对以上渗漏部位进行堵漏及加固补强施工，对主机段流道尾管钢板下方空鼓进行注浆补强施工。 二、编制依据 （1）《GB50208-2002地下室防水工程质量验收标准》 （2）《GB50108-2001地下工程防水技术规范》 （3）《DBJ15-19-97广东省建筑防水工程技术规范》 （4）相关防水材料国家行业或企业标准。 （5）本工程特点、现场实际条件、自然环境。 （6）我公司ISO9001质量管理体系有关文件及我公司的人员、设备、技术能力和施工管理经验。 三、裂缝渗漏水对本工程的影响及处理方法 根据混凝土裂缝的情况分析，属非结构性质裂缝，对混凝土极限承载力不产生影响，结构安全可靠。但对混凝土正常使用极限状态和耐久性产生不利影响，为了保证建筑物的正常使用及耐久性，针对裂缝及少许蜂窝
阳离子水性聚氨酯 更新时间：2012-12-26 9:23:35 浏览次数：1189次 水性聚氨酯树脂和其他树脂一样, 其最终制品的性能是由内部结构决定的。阳离子型水性聚氨酯是将叔胺官能团引入到聚氨酯的大分子中而制得的。通常用含叔胺基的二醇作扩链剂, 用烷基化剂或合适的酸进行季铵化而得到离子基团。和普通的聚氨酯一样可用不同种类的多元醇、不同结构的二异氰酸酯、不同类型的扩链剂、不同类型的中和剂和采用不同的合成方法进行合成。阳离子型水性聚氨酯的骨架上带有阳离子基团, 这就使其具有了一些独特的性能, 在皮革、涂料、胶粘剂、纺织和造纸等领域有着较好的应用。此外, 阳离子水性聚氨酯对水的硬度不敏感, 且可以在酸性条件下使用。因此, 开发出性能优异的阳离子水性聚氨酯, 其市场前景非常广阔。 1 阳离子水性聚氨酯的合成 1.1 合成机理 合成阳离子水性聚氨酯时, 一般通过两种途径引入阳离子。一是用卤素元素化合物引入阳离子,该机理先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 加入卤素元素化合物( 如2,3-二溴丁二酸) 扩链, 然后再加入溶剂降低粘度, 加入三乙胺季铵化, 搅拌离子化, 将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是SN2(亲核取代反应) ; 二是用叔胺化合物引入阳离子, 该机理首先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 用叔胺化合物( 如N- 甲基二乙醇胺) 扩链, 再加入溶剂降低粘度, 然后加入离子化试剂如乙酸, 搅拌离子化。将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是酸碱中和。 1.2 合成方法 阳离子水性聚氨酯的合成与阴离子水性聚氨酯的合成最大的不同就是阳离子水性聚氨酯需加酸成盐, 因此一般不在水中用胺扩链, 所以阳离子水性聚氨酯一般不用阴离子水性聚氨酯常用的预聚体混合法。从国内外近年来的研究来看, 阳离子水性聚氨酯的合成主要有熔融法和丙酮法。 熔融法是无溶剂制备水性聚氨酯的重要方法。它把二异氰酸酯的加聚反应和氨基的缩聚反应紧密地结合起来。反应的第一步是合成含亲水基团的端异氰酸酯基预聚体。然后在高温下, 该预聚体和过量的脲反应生成缩二脲。该产品分散在水中之后, 再和甲醛反应生成甲醇基, 通过降低pH 值可促进缩聚反应进行扩链和交联。熔融法的优点是不需要大量溶剂, 避免了相对分子质量快速增长而带来的问题,工艺简单, 易于控制, 也不需要特殊设备。但是用该 法合成水性聚氨酯时需要强力搅拌, 因为即使在100 ℃左右的温度下, 预聚体的粘度也很高。用该法制得的水性聚氨酯通常是枝化的和相对分子质量较 低的树脂。乳液中残存的甲醛气味比较大, 且有较强的毒性, 在环保要求越来越高的今天, 它将被摒弃。 丙酮法也叫溶液法。就是在低沸点的能和水混合的惰性溶剂(如丙酮、甲乙酮、四氢呋喃等) 中, 制得含亲水基团的高相对分子质量的聚氨酯乳液, 然后用水将该溶液稀释。先形成油包水的以溶剂为连续相的乳液, 然后再加入大量的水, 发生相倒转, 水变成连续相并形成分散液。脱去溶剂后得到无溶剂的高相对分子质量的聚氨酯- 脲的分散液。该法操作简单, 重复性好。 1.3 原料选择 1.3.1 多异氰酸酯类化合物的选择 二异氰酸酯有TDI(甲苯二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯) 、HDI(六亚甲基二异氰酸酯) 等10余种产品, 其中的脂肪类二异氰酸酯(HDI,IPDI等) 抗
1.聚氨酯灌浆材料概况聚氨酯灌浆材料是由聚氨酯预聚体与添加剂(溶剂、催化剂、缓凝剂、表面活 性剂、增塑剂等)组成的化学浆液。一般是单液型。其主要成分是过量二异氰酸酯(或多异氰酸酯)与聚醚多元醇反应而制得的端异氰酸酯基(NCO)预聚体。也可以是双液型,即由预聚体与固化剂(及促进剂)组成。 在灌浆过程中,把聚氨酯灌浆材料注入缝隙或疏松多孔性地基中时,这种预聚体的端NCO基与缝隙表面或碎基材中的水分接触,发生扩链交联反应,最终在混凝土缝隙中或基材颗粒的孔隙间形成有一定强度的凝胶状固结体。聚氨酯固化物中含有大量的氨基甲酸酯基、脲基、醚键等极性基团,与混凝土缝隙表面以及土壤、矿物颗粒有强的粘接力,从而形成整体结构,起到了堵水和提高地基强度等作用。并且,在相对封闭的灌浆体系中,反应放出的二氧化碳气体会产生很大的内压力,推动浆液向疏松地层的孔隙、裂缝深入扩散,使多孔性结构或裂缝完全被浆液所填充,增强了堵水效果。浆液膨胀受到限制越大,所形成的固结体越紧密,抗渗能力及压缩强度越高。 聚氨酯化学灌浆材料可分为水溶性(亲水性)和油溶性(疏水性)2大类。这2类聚氨酯预聚体材料虽然都能用于防水、堵漏、地基加固,但2者也有差别。通常,油溶性聚氨酯灌浆材料的固结体强度大,抗渗性好,多用于加固地基、防水堵漏兼备的工程;水溶性聚氨酯灌浆材料亲水性好,包水量大,适用于潮湿裂缝的灌浆堵漏、动水地层的堵涌水、潮湿土质表面层的防护等。根据施工需要,也可把水溶性聚氨酯灌浆材料与油溶性聚氨酯灌浆材料按合适的比例混合后进行灌浆施工。 2 水溶性聚氨酯灌浆材料水溶性聚氨酯浆材的突出特点之一是易分散于水中,遇水自乳化,立即进行聚合反应。固结物具有良好的弹性、抗渗性、耐低温性,对岩石、混凝土、土粒等具有良好的粘接性能,灌浆后对水质无污染;特点之二是固结物具有弹性止水和膨胀止水的双重作用。水溶性聚氨酯灌浆与水玻璃、丙凝等灌浆相比,主要有以下几个优点:a.可在大量水存在的条件下与水反应,固化后形成不透水的固结层,可以封堵涌水;b.固化反应的同时产生二氧化碳气体,封闭的灌浆体系中初期的气体压力把低黏度浆液进一步压进细小裂缝深处以及疏松地层的孔隙中,使多孔性结构或地层充填密实,后期的气泡包封在胶体中,形成体积庞大的弹性固化物;c.在含大量水的地层处理中,可选择快速固化的浆液,它不会被水冲稀而流失;形成的弹性固结体,能充分适应裂缝和地基的变形;d.浆液黏度可调,可灌1mm左右的细缝;固化速度调节方便;e.施工设备简单,投资费用少。水溶性聚氨酯灌浆材料一般是单组分低黏度液体,其主要成分是端NCO基预聚体,它是由特种亲水性聚醚多元醇与多异氰酸酯制成的预聚体为主剂,加入助剂(稀释剂、增塑剂和其他助剂)配制而成的。为使聚氨酯浆材有良好的水分散性,一般选择EO含量较高的EO/PO共聚醚。通过调节具有不同EO/PO比例的亲水性聚醚,或EO聚醚与普通PPG型聚醚的混合比例,可以制得不同亲水程度的灌浆材料。聚氨酯浆液的固化时间通过加入促凝剂(催化剂)或缓凝剂,可在几秒钟到十几分钟范围内调节。国外某公司的水溶性聚氨酯浆材性能为:固含量77%～83%,黏度(21℃)600～1200mPas,相对密度1.04,固化物拉伸强度0.13～0.3MPa,伸长率150%～300%。 3.油溶性聚氨酯化学灌浆材料油溶性聚氨酯灌浆材料国内俗称"氰凝",是由低分子质量聚氧化丙烯多元醇(如N303、N204)与多异氰酸酯(TDI、MDI、PAPI)反应制得的预聚体为基料,以有机溶剂为稀释
水溶性聚氨酯化学灌浆材料产品性能与施工工艺 一、产品简介 水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由多氰酸酯和多羟基聚醚进行化学合成的高分子注浆堵漏材料。该材料遇水后发生化学反应，形成弹性胶状固结体，从而达到很好的止水目的，是新一代的防水堵漏补强材料。 二、特点 1、浆液遇水后自行分散、乳化、发泡，立即进行化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能。 2、反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。 3、与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。 4、浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实。具有二次渗透的特点。 5、浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。 三、主要技术性能 项目名称水溶性 外观淡棕色透明液 粘度Mpa.S（25℃±0.5℃） 60-200 密度g/cm3 （25℃±0.5℃） 0．98-1．10 诱导凝固时间.S 10---1200 抗压强度Mpa ≥0.98 包水量≥ 10 四、运用范围 1、各种建筑物与地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。 2、地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。 3、水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。 4、高层建筑物及铁路、高等级公路路基加固稳定。 5、煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的加固。 6、桥梁基础的加固和桥体裂缝的补强。 7、已变形建筑物的加固，混凝土构筑物如水塔、水池缝隙的补强及防止沉陷。 8、土壤改良、土质表面的防护及稳定加固等。 五、施工要点 1、检查：仔细检查漏水部位，清理渗漏部位附近的污物,以备灌浆。 2、布孔：在漏水部位打灌浆孔，对深层裂缝可钻斜孔穿过缝面，一般孔距为２０ｃｍ—５０ｃｍ。 3、埋嘴封缝：埋设注浆嘴，用快干水泥封闭。 4、灌浆：根据渗漏部位的具体情况确定灌浆压力、灌浆量。用堵漏注浆泵将本产品灌入裂缝，当全邻孔出现纯浆液时，移至邻孔，在规定的压力下灌浆，直至压不进为止（注入率≤0.01L/min），随即关闭阀门。（一般灌浆压力0.3Mpa）。 5、7２小时后检查渗漏部位有无渗水，无渗水将灌浆嘴折断，用快干水泥将基面封闭、抹平。 六、安全注意事项 1、施工时请穿戴防护器具（如手套、护目镜），避免皮肤直接接触，如有沾染请即以大量清水冲洗。 2、本品为溶剂性材料，施工时须注意通风及远离火源。材料未固化前，施工区周围不得使用明火。 3、机器使用完毕须马上使用清洁剂清洗到完全干净。
1.低聚物多元醇：聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等 水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多，有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇。聚醚型聚氨酯低温柔顺性好，耐水性较好，且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的价格比聚酯二醇低，因此，我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料。由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好，惟其价格较高，限制了它的广泛应用。 聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好，但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差，故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯，其贮存稳定期较短。但通过采用耐水解性聚酯多元醇，可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性。国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好，规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂，胶层经热活化粘接，初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高，内聚强度大。 其他低聚物二醇如聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等，都可用于水性聚氨酯胶粘剂的制备。聚碳酸酯型聚氨酯耐水解、耐候、耐热性好，易结晶，由于价格高，限制了它的广泛应用。 2.异氰酸酯:TDI、MDI、IPDI、HDI等 制备聚氨酯乳液常用的二异氰酸酯有TDI、MDI等芳香族二异氰酸酯，以及TDI、MDI、HDI：MDI等脂肪族、脂环族二异氰酸酯。由脂肪族或脂环族二异氰酸酯制成的聚氨酯，耐水解性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好，因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好。国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成，而我国受原料品种及价格的限制，大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯一般用于制备乙烯基聚氨酯乳液和异氰酸酯乳液。 3．扩链剂：1，4—丁二醇、乙二醇、己二醇、乙二胺等 水性聚氨酯制备中常常使用扩链剂，其中可引入离子基团的亲水性扩链剂有多种，除了这类特种扩链剂外，经常还使用1，4—丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、己二醇、乙二胺、二亚乙基三胺等扩链剂。由于胺与异氰酸酯的反应活性比水高，可将二胺扩链剂混合于水中或制成酮亚胺，在乳化分散的同时进行扩链反应。 4．水：蒸馏水、离子水 水是水性聚氨酯胶粘剂的主要介质，为了防止自来水中的Ca2+、寸+等杂质对阴离子型水性聚氨酯稳定性的影响，用于制备水性聚氨酯胶粘剂的水一般是蒸馏水或去离子水。除了用作聚氨酯的溶剂或分散介质，水还是重要的反应性原料，合成水性聚氨酯目前以预聚体法为主，在聚氨酯预聚体分散与水的同时，水也参与扩链。由于水或二胺的扩链，实际上大多数水性聚氨酯是聚氨酯—脲乳液(分散液)，聚氨酯—脲比纯聚氨酯有更大的内聚力和粘接力，脲键的耐水性比氨酯键好。
水性聚氨酯的分类 由于聚氨酯原料和配方的多样性，水性聚氨酯开发40年左右的时间，人们已研究出许多种制备方法和制备配方。水性聚氨酯品种繁多，可以按多种方法分类。 1．以外观分 水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液，本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液，其外观分类如表5所示。 表5 水性聚氨酯形态分类 2.按使用形式分 水性聚氨酯胶粘剂按使用形式可分为单组分及双组分两类。可直接使用，或无需交联剂即可得到所需使用性能的水性聚氨酯称为单组分水性聚氨酯胶粘剂。若单独使用不能获得所需的性能，必须添加交联剂；或者一般单组分水性聚氨酯添加交联剂后能提高粘接性能，在这些情况中，水性聚氨酯主剂和交联剂二者就组成双组分体系。 3．以亲水性基团的性质分 根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团，即是否属离子键聚合物(离聚物)，水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。 (1)阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型，以侧链含离子基团的居多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离子。 (2)阳离子型水性聚氨酯一般是指主链或侧链上含有铵离子(一般为季铵离子)或锍离子的水性聚氨酯，绝大多数情况是季铵阳离子。而主链含铵离子的水性聚氨酯的制备一般以采用含叔胺基团扩链剂为主，叔胺以及仲胺经酸或烷基化试剂的作用，形成亲水的铵离子。还可通过含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷及酸反应而形成铵离子。 (3)非离子型水性聚氨酯，即分子中不含离子基团的水性聚氨酯。非离子型水性聚氨酯的制备方法有：①普通聚氨酯预聚体或聚氨酯有机溶液在乳化剂存在下进行高剪切力强制乳化；②制成分子中含有非离子型亲水性链段或亲水性基团，亲水性链段一般是中低分子量聚氧化乙烯，亲水性基团一般是羟甲基。 (4)混合型聚氨酯树脂分子结构中同时具有离于型及非离子型亲水基团或链段。 4．以聚氨酯原料分 按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等，分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合以聚氨酯的异氰酸酯原料分，可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。按具体原料还可细分，如TDI型、HDI型，等等。 5．按聚氨酯树脂的整体结构划分 (1)按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯
聚氨酯灌浆堵漏施工方法 邢春华陈新张永昌成光 （通州建总集团226300） [摘要] 本文简要介绍了聚氨酯堵漏施工方法 [关健词]聚氨酯堵漏施工方法注意点 1、概况 聚氨酯灌浆材料是一种高效防渗、堵漏材料。浆液遇水后立即发生化学反应，浆液粘度逐渐增加，最终生成不溶于水的凝胶体，同时产生二氧化碳气体。浆液在气体产生的膨胀力作用下向四周扩散，把浆液压入孔（缝）隙，使孔缝充填密实达到堵水防渗作用。 聚氨酯灌浆适用于砼结构内部疏松、蜂窝、麻面、空洞和砼变形缝、施工缝、不规格的龟裂缝，处理变形缝等。 2、施工步骤 2.1.找出漏水点，确定注浆部位 当渗漏面积较大、看不清渗漏处，不能准确判断漏水点时，可用干抹布擦干潮湿处，然后在漏水表面均匀撒上一层干水泥，先出现潮湿的地方，就是主要漏水点。 2.2.布注浆孔（布嘴） 视具体渗漏情况，确定是采用钻孔还是凿成V字形槽。砼渗漏、裂缝灌浆孔，可根据现场情况和是否方便施工，选择骑缝孔或斜孔。布孔的位置恰当与否将直接关系到灌浆效果。 2.2.1对于细裂缝。可不用钻孔方法布孔，选择缝较宽的部位，骑缝埋设灌浆缝嘴或灌浆盒。 2.2.2在局部凿槽。凿成空腔作为进浆通道，以增大进浆断面。此种方法对于钻孔无效果、缝内情况复杂、处理难度较大的裂缝比较合适，通常凿成V形槽，增大进浆断面。用风镐或扁凿把裂缝凿大，通常规格为宽6~8cm 、深为10cm，呈V字形。 2.2.3钻孔。砼结构体龟裂或有蜂巢，砼结构体（隧道、地下室、地下道）大量涌水止漏或饮用水池裂缝的灌注，常用钻孔。 2.3.冲洗孔与V形槽处理 2.3.1钻孔后，应将孔内粉尘或碎末冲洗干净，以疏通钻孔和裂缝通道。如果是干缝最好不用水冲洗，宜用溶剂或风处理干净。冲洗或风的压力不能超过设计灌浆压力，压缩空气应经过油水分离器，以免油污污染缝面，影响灌浆效果。如果是湿缝，可用外流水冲洗干净。
聚氨酯灌浆材料 Polyurethane grouting materials “力德”疏水性聚氨酯堵漏剂(标准代号OPU ，企业代号LD-618)和亲水性聚氨酯堵漏剂(标准代号WPU ，企业代号LD-518) 1 执行标准：JC/T 2041-2010(中国工业和信息化部 2011年发布) 2 应用范围 2.1 各种建筑物与地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。 2.2 地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。 2.3 水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。 2.4 高层建筑物及铁路、高等级公路路基加固稳定。 2.5 煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的加固。 2.6 桥梁基础的加固和桥体裂缝的补强。 2.8 已变形建筑物的加固，混凝土构筑物如水塔、水池缝隙的补强及防止沉陷。 2.9 土壤改良、土质表面的防护及稳定加固等。 3 产品简介 聚氨酯堵漏剂以多异氰酸酯与多羟基化合物聚合反应合成的高分子注浆堵漏材料。聚氨酯堵漏剂遇水后发生化学反应，形成弹性胶状固结体，从而达到很好的止水目的，是新一代的防水堵漏补强材料。 4 指标性能
结构体龟裂漏水 于裂缝最低处左或右5㎝～10㎝处||倾斜钻孔至结构体厚度之一半深，循序由低处往高处钻，孔距为20㎝～30㎝为宜，钻至最高处后再一次埋设止水针头，由于一般结构体龟裂的属不规则状，故须特别注意钻孔时须与破裂面交叉，注射才会有效果。 止水针头设置完成后，以高压灌注机注入单液型疏水性发泡剂至发现注射材于结构体表面渗出。 灌注完成后，即可去除止水针头。 若渗水情况依然无法改善时，再以单液型亲水性发泡剂修补即可 5.2 蜂巢漏水 5.2.1 在蜂巢范围处，每隔25㎝～30㎝钻一孔，深度为结构体厚度之一半为宜，再埋设止水针头并加以旋紧固定。 5.2.2 止水针头设置完成后，先以高压灌注机注入单液型疏水性发泡剂至发现注射材于结构体表面渗出；再以高压灌注机注入单液型亲水性止漏材，即可完全解决漏水问题。 5.2.3 灌注完成后，即可去除止水针头。 5.3 环片隧道止水 5.3.1 环片裂缝渗水：先于环片裂缝处直接钻孔，钻孔深度必须超过环片厚度，埋设止水针头后注入单液型疏水性发泡剂；再于环片裂缝处左或右5㎝～10㎝处倾斜钻孔至环片厚度之1/2深，埋设止水针头；注入单液型亲水性止漏材。 5.3.2 环片与环片之间渗水：先于环片与环片之间渗水处钻孔，钻孔深度必须超过环片厚度，埋设止水针头后注入单液型疏水性发泡剂；灌注完成后再注入单液型亲水性止漏材。 5.3.3 灌浆孔渗水：灌浆孔盖钻5mm孔，在由此孔注入单液型亲水性止漏材。
聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。 然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分，从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能，其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来，随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽，世界范围内日益高涨的环保要求，进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外，国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代，1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨
水溶性聚氨酯化学灌浆堵漏施工工法 前言 化学灌浆(Chemical Grouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。即化学灌浆是化学与工程相结合，应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗止水)，保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项技术。 关键词：防水堵漏高压灌注化学灌浆注浆液止水针头 工法特点 1.灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。 2.施工工艺简单，易行。施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸。工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5~10倍，传统作法无法比拟。 3.灌浆料与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。 4.施工不受季节、天气限制，可用于各种工程，包括检修、抢修工程，饮用水工程。施工综合费用低，经济效益显著 适用范围 1、建筑物及地铁、隧道等地下工程变形缝、施工缝、结构裂缝堵漏。 2、桥墩、大坝、水电站裂缝堵漏，混凝土结构物外墙加固。
3、各种水塔、水池、地下室防渗堵漏。 4、隧洞掘进和矿井建设中的堵漏，铁路、隧道、涵洞堵漏。 5、破裂带和软地基加固。 工艺原理 本工法所讲的水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种底黏度，单组份合成高分子聚氨酯材料，形态为浆体，它有遇水产生交联反应，发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙（包括肉眼难以觉察的）填满，遇水后（注水）伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙，达到止漏目的. 可见水溶性聚氨酯化学灌浆材料是堵漏材料中性能最好的一种，用一般材料不能根治渗漏，使用高压灌浆堵漏技术后一次堵漏成功。水溶性聚胺脂初始膨胀率能够达到100％，形成胶凝体以后，第一次膨胀消失，但具有很好的弹性，成为稳定的类似止水橡皮的弹性体。一般来讲，水溶性聚胺脂灌浆技术适用于处理稳定型（非活动型）裂缝的防渗工程，选择在混凝土体温度低点时进行灌浆堵渗漏水处理，效果较好。 施工工艺流程及操作要点 1、施工工艺：确定漏水点→清理渗漏基面→钻孔→安装止水针头→洗缝→ 封缝→高压灌注发泡浆料→拆灌浆嘴→槽孔修补→防水处理→检查验收 2、施工要点 1 清理：详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域，凿除砼表面析出物，确保表面干净、润湿。 2 钻孔：使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔，钻头直径为14mm,钻孔角度宜≦45°，钻孔深度≦结构厚度的2/3，钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿
水性聚氨酯合成、改性及应用前景 摘要：随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步，水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升，反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法，综述了水性聚氨酯的改性方法，包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性，并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。 关键字：水性聚氨酯；合成；改性；丙烯酸酯；有机硅。 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能，但是仍然有许多不足之处。如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点，由于水性聚氨酯的这些缺点，我们需要对其进行改性，目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等，本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。 一、水性聚氨酯的合成 水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体，加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂，以降低粘度，增加分散性，同时充当油性基和水性基的媒介。反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量，然后用亲水单体进行扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散于水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂，即可制得PU 水分散体系。
产品简介 聚氨酯化学灌浆材料是由多氰酸酯和多羟基聚醚进行化学合成的高分子注浆堵漏材料。该材料遇水后发生化学反应，形成弹性胶状固结体，从而达到很好的止水目的，是新一代的防水堵漏补强材料。聚氨酯灌浆材料是应用于岩上、土木建筑工程中起堵水、防渗、加固作用的一种新型灌浆材料。它遇水后立即反应，体积迅速膨胀，生成一种不溶于水、有较高强度和弹性的凝胶体。广泛应用于地下工程的防水堵漏、建筑物地基加固、复杂地层的稳固、大坝基础加固隧道防止滴水、破碎体加固、地下铁道基础加固、桥基加固和裂缝补强、矿井建设中的止水和加固等方面。 二、聚氨酯灌浆材料分类： 聚氨酯灌浆材料分水溶性和油溶性两种，二者都能防水、堵漏、加固地基。水溶性聚氨酯灌浆材料包水量大、渗透半径大。油溶性聚氨酯灌浆材料形成的固结体强度大、抗渗好，适用于加固地表和防水兼备的工程。适用于堵填动水层的涌水和土质表面层的防护。 二、特点 1、浆液遇水后自行分散、乳化、发泡，立即进行化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能。 2、反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。 3、与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。 4、浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实。具有二次渗透的特点。 5、浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。 6．聚氨酯与土粒粘合力大、形成高强度弹性固结体，防止地基变
形、龟裂、崩坏，从而使地基得到补强。 7．浆液的粘度、固化速度可以调节。注浆设备与工艺简单，投资费用少。 8．油溶性聚氨酯灌浆材料由主浆液与促进剂两种组份组成，水溶性聚氨酯灌浆材料是属于单组份材料。 三、主要技术性能 水溶性20水溶性15油溶性 外观淡黄色透明液 体 淡黄色透明液 体 黄色透明液体 密度(g/cm3) 1.05-1.15 1.05-1.150.5-1.12 粘度(Pas/20℃)0.2-0.80.2-0.80.05-0.15 凝固时间(可调节范 围秒) 20-120020-1200几秒-几十分抗压强度(MPa)┄┄12-24 抗渗强度(MPa)┄┄≥0.8 包水量(倍)≥20≥15┄ 四、运用范围 1、各种建筑物与地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。 2、地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。 3、水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。 4、高层建筑物及铁路、高等级公路路基加固稳定。 5、煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的加固。 6、桥梁基础的加固和桥体裂缝的补强。 7、已变形建筑物的加固，混凝土构筑物如水塔、水池缝隙的补强及防止沉陷。
单组份油溶性聚氨酯化学灌浆材料（OPU） 一、产品简介 单组份油溶性聚氨酯化学灌浆材料是由复合聚合多元醇与多元异氰酸酯反应形成末端含有异氰酸根基团的一种化学灌浆材料。该材料遇水后立即反应产生气体，体积膨胀并生成一种不溶于水并具有一定强度的发泡体，不仅可以防水堵漏，更适合于加固补强。 二、产品特点 １.粘度低，遇水迅速反应而固结、膨胀。 ２.对基层有很强的粘着力、韧性好、化学性能极佳。 ３.膨胀率大，不收缩，正常与水反应浆液可以形成10-20倍泡沫体，因而可以进一步充实空隙，起到防水堵漏的作用。 ４.因为浆液是单组份，使用起来比较方便，适用于单液型高压灌注机及其它机具。 ５.与饮用水接触的区域亦可以使用，具有环保效能。 三、技术指标 执行标准：JC/T2041-2010 序号试验项目 指标 1 密度/(g/cm3) ≥ 1.05 2 粘度/(a/mPa.s) ≤ 1.0×1.03 3 凝固时间/(a/s) ≤800 4 不挥发物含量/(％) ≥78 5 发泡率/(％) ≥1000 6 抗压强度/(b/Mpa) ≥ 6 注： a 可根据供需双方商定；b 有加固要求时检测该项目。 四、运用范围 1.各种建筑物与地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。 2.地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。 3.水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。 4.高层建筑物及铁路、高等级公路路基加固稳定。 5.煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的加固。 6.桥梁基础的加固和桥体裂缝的补强。 7.已变形建筑物的加固，混凝土构筑物如水塔、水池缝隙的补强及防止沉陷。 8.土壤改良、土质表面的防护及稳定加固等。 五、注意事项 1.施工时穿戴防护器具（如手套、护目镜），避免皮肤直接接触，如有沾染应以大量清水冲洗。 2.本产品为溶剂性材料，施工时必须注意通风及远离火源。材料未固化前，施工区周围不得使用明火。 3.机器使用完毕，应马上用清洁剂清洗干净。
水性聚氨酯树脂和其他树脂一样, 其最终制品的性能是由内部结构决定的。阳离子型水性聚氨酯是将叔胺官能团引入到聚氨酯的大分子中而制得的。通常用含叔胺基的二醇作扩链剂, 用烷基化剂或合适的酸进行季铵化而得到离子基团。和普通的聚氨酯一样可用不同种类的多元醇、不同结构的二异氰酸酯、不同类型的扩链剂、不同类型的中和剂和采用不同的合成方法进行合成。阳离子型水性聚氨酯的骨架上带有阳离子基团, 这就使其具有了一些独特的性能, 在皮革、涂料、胶粘剂、纺织和造纸等领域有着较好的应用。此外, 阳离子水性聚氨酯对水的硬度不敏感, 且可以在酸性条件下使用。因此, 开发出性能优异的阳离子水性聚氨酯, 其市场前景非常广阔。 1 阳离子水性聚氨酯的合成 1.1 合成机理 合成阳离子水性聚氨酯时, 一般通过两种途径引入阳离子。一是用卤素元素化合物引入阳离子,该机理先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 加入卤素元素化合物( 如2,3-二溴丁二酸) 扩链, 然后再加入溶剂降低粘度, 加入三乙胺季铵化, 搅拌离子化, 将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是SN2(亲核取代反应) 二是用叔胺化合物引入阳离子, 该机理首先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 用叔胺化合物( 如N- 甲基二乙醇胺) 扩链, 再加入溶剂降低粘度, 然后加入离子化试剂如乙酸, 搅拌离子化。将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是酸碱中和。 1.2 合成方法阳离子水性聚氨酯的合成与阴离子水性聚氨酯的合成最大的不同就是阳离子水性聚氨酯需加酸成盐, 因此一般不在水中用胺扩链, 所以阳离子水性聚氨酯一般不用阴离子水性聚氨酯常用的预聚体混合法。从国内外近年来的研究来看, 阳离子水性聚氨酯的合成主要有熔融法和丙酮法。 熔融法是无溶剂制备水性聚氨酯的重要方法。它把二异氰酸酯的加聚反应和氨基的缩聚反应紧密地结合起来。反应的第一步是合成含亲水基团的端异氰酸酯基预聚体。然后在高温下, 该预聚体和过量的脲反应生成缩二脲。该产品分散在水中之后, 再和甲醛反应生成甲醇基, 通过降低pH值可促进缩聚反应进行扩链和交联。熔融法的优点是不需要大量溶剂, 避免了相对分子质量快速增长而带来的问题,工艺简单, 易于控制, 也不需要特殊设备。但是用该法合成水性聚氨酯时需要强力搅拌, 因为即使在100 ℃左右的温度下, 预聚体的粘度也很高。用该法制得的水性聚氨酯通常是枝化的和相对分子质量较低的树脂。乳液中残存的甲醛气味比较大, 且有较强的毒性, 在环保要求越来越高的今天, 它将被摒弃。 丙酮法也叫溶液法。就是在低沸点的能和水混合的惰性溶剂(如丙酮、甲乙酮、四氢呋喃等) 中, 制得含亲水基团的高相对分子质量的聚氨酯乳液, 然后用水将该溶液稀释。先形成油包水的以溶剂为连续相的乳液, 然后再加入大量的水, 发生相倒转, 水变成连续相并形成分散液。脱去溶剂后得到无溶剂的高相对分子质量的聚氨酯- 脲的分散液。该法操作简单, 重复性好。
注水溶性聚氨酯工法 一、灌浆材料 水溶性聚氨酯是目前国内较为理想的防渗堵漏灌浆材料。该材料的特点是： 1、具有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂，浆液遇水后先分散乳化，进而凝胶固结； 2、可在潮湿或涌水情况下进行灌浆，对水质适应强，在海水和PH为3～13的水中均能固化； 3、固结体经急性毒性试验属实际无毒类； 4、施工工艺简单，浆液无需繁杂配制； 5、固结体为弹性体，可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形缝的防水处理； 6、可以配制不同强度和不同水膨胀倍数的材料。
主要性能指标见表1： 表1水溶性聚氨酯主要性能指标 项目指标 粘度（厘泊）（25℃）190±30 比重 1.08g/cm3 凝胶时间几分～几十分内可调 粘结强度（潮湿表面） 1.0 MPa 抗拉强度 2.1 MPa 伸长率273％ 抗渗性能 1.8×10-3cm/s 包水量20～27倍 遇水膨胀倍数150～300％ 二、封缝材料 W-21速凝堵水砂浆是一种能在瞬间凝固的水泥基堵水材料，在封闭裂缝或堵漏时，只要和适量水拌合即可在几秒钟内固结硬化，数分钟后强度即可达10MPa以上，故一般在裂缝封闭和埋管施工工程中，10分钟即可进行灌浆施工，无需养护。另外，在操作时不惧怕渗漏水和积水。
三、防水材料 防水材料釆用W-22聚合物改性水泥基防水砂浆，该材兼具柔性和刚性防水材料的优点，既能形成较为耐久的防水层，且材料本身经聚合物改性后还具有很大的弹性模量，是目前国内防水材料中应用范围最广泛，综合性价比最高的产品。该产品由有机液料和无机粉料，经现场按比例搅拌均匀，涂覆施工的新型防水材料。 主要技术指标：(7天后) 序 号项目 聚合物改性水泥基防水砂浆 技术指标实测指标 1 干燥时间h 表干≤4不粘手 实干≤8无粘着 2 拉伸强度Mpa≥ 1.8 1.96 3 断裂伸长率%≥80 100 4 低温柔性Ф10 mm棒-5℃无裂纹-5℃无裂纹 5 不透水性0.3Mpa30min 不透水
纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展 综述了纳米材料改性水性聚氨酯几种常用方法的特点和研究进展，指出了纳米材料改性水性聚氨酯存在的问题。 标签：水性聚氨酯（WPU）；纳米材料；方法；改性 1 前言 近年来，随着人们环保意识的增强，水性聚氨酯（WPU）受到越来越多学者的关注。WPU是以水为分散介质的二元胶态体系，具有不污染环境、VOC（有机挥发物）排放量低、机械性能优良和易改性等优点，使其在胶粘剂、涂料、皮革涂饰、造纸和油墨等行业中得到广泛应用[1～4]。但在制备WPU过程中由于引入亲水基团（如-OH、-COOH等），因此存在固含量低，耐水性、耐热性和耐老化性差等缺陷，从而限制了其应用范围。 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等特殊性质，为各种材料的改性开辟了崭新的途径。通过纳米材料改性的WPU，其成膜性、耐水性和耐磨性等性能均得到显著提高[5]。 2 纳米材料改性WPU的方法 2.1 共混法 共混法即纳米粒子在WPU中直接分散。首先是合成各种形态的纳米粒子，再通过机械混合的方法将纳米粒子加入到WPU中。但在该方法中，由于纳米粒子颗粒比表面积大，极易团聚。为防止纳米粒子团聚，科研工作者对纳米材料进行表面改性来提高其分散性，改善聚合物表面结构以提高其相容性。 李莉[6]等利用接枝改性后的纳米SiO2和TiO2与WPU共混，制备了纳米材料改性水性WPU乳液。研究发现，纳米粒子在乳液中分散均匀，无团聚现象；改性后的WPU乳液力学性能比未改性前得到改善和提高；当纳米粒子添加量为0.5%时，WPU乳液的力学性能最佳，吸水性降低了70%，添加的纳米粒子对波长290～400 nm的紫外光有吸收。 李文倩[7]等采用硅烷偶联剂（KH560）对纳米SiO2溶胶进行表面改性，然后将其与WPU共混制备出了WPU/SiO2复合乳液，考查了改性纳米溶胶含量对复合乳液及其涂膜性能的影响。结果表明，当纳米SiO2/KH560物质的量比为6：1时，改性后的纳米SiO2溶胶的粒径最小且分布较均一。KH560的加入使纳米SiO2粒子更均匀地分散在聚氨酯乳液中，且SiO2粒子与聚氨酯乳液之间存在一定键合作用，使涂层的耐热性得到显著增强。当改性SiO2溶胶添加量为5%～10%时，涂膜的硬度、耐磨性、耐划伤性、耐水性等性能明显提高。
浅谈灌浆或注浆材料在道路维修中的研究和应用 摘要：灌浆材料或注浆材料在压力作用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙、孔洞中，达到增加承载能力、防止渗漏及提高构筑物整体性能的流体材料。浆液凝结后可充填裂缝，使灌注后的土层、岩层等的力学性能得以改善，因此在公路或路基修补领域显示出极好的应用价值，已成为近年来国内外学者研究的热点方向之一。本文主要介绍了国内各种灌浆材料或注浆材料的应用现状和存在的问题以及今后的发展趋势。 关键字：灌浆或注浆材料；公路或路基；修补；力学性能；应用价值； 1.前言 随着高速公路交通流量的迅速增加、汽车荷重的增大以及使用年限的增加，路面病害日益显现，其中以路面唧浆病害尤为严重。在重轮载的频繁作用下，基层由于塑性变形累积而同面层脱离接触，水分沿接缝下渗而聚集在脱空的空隙内，在轮载作用下积水成为有压水并同基层内浸湿的细料搅混成悬浆液，沿接缝缝隙溅出，即为“唧浆”。水分和路面荷载是导致唧浆病害的主要原因。路面病害的产生不仅影响行车的舒适性及安全性，而且裂缝的扩展和渗水使道路损坏程度逐渐加重。因此，加强对高速公路路面病害的治理是至关重要的。导致高速公路路面病害的根本原因在于地基在动力荷载的作用下失稳和震陷，仅仅修复破损的路面并不能使病害得到根治，修复后的路面使用一段时间后，等病害会再次出现，因此必须对软弱的地基进行加固。灌浆法（或称注浆法）是常用的地基处理方法，在修补道路、桥梁、隧道、地下建筑、水工建筑等工程中显示出极好的应用价值。灌浆法是指根据液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒问或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。选用合适的灌浆材料对地基进行灌浆加固，可大大提高地基的承载能力和使用耐久性，有望从根本上解决高速公路路面唧浆等病害。