專利名稱：一種多元聚合物化學注漿材料及其制備方法和用途的制作方法
一種多元聚合物化學注漿材料及其制備方法和用途技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于土木工程(巖土)及地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多元聚合物化學注漿材料及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
在我國公路建設(shè)中，混凝土路面增長迅速。但是由于混凝土具有剛性過大而柔性不足、變形能力較小等特點而影響了路面的正常使用。在車輛重復荷載作用下，會在面板底與基墊層之間出現(xiàn)脫空區(qū)或者導致面板開裂，從而給行車安全帶來很大隱患。對混凝土路面進行維護、修復和加固十分必要，比重建路面要經(jīng)濟和方便。對混凝土路面裂縫和脫空區(qū)，通常采用化學灌漿法進行治理，從環(huán)保角度看這種方法具有成本低、安全性好、節(jié)省資源等特點，因而得到廣泛應用。
目前，公路工程用注漿材料主要分為無機材料和有機材料兩大類，其中無機類材料包括水泥漿材、粘土水泥漿、水泥-水玻璃類漿液和硅酸鹽漿材等，這些材料的主要缺陷是需水量大、可灌性差、水穩(wěn)性差且固化體剛度較大；有機類材料包括聚氨酯類漿液、脲醛樹脂類漿液、丙烯酰胺類和木質(zhì)素類漿液等，這些材料的主要缺陷是具有一定毒性、對環(huán)境污染大且價格昂貴，應用較少。
隨著科技發(fā)展涌現(xiàn)出許多修復材料，用于路面修復的聚合物正受到越來越多的關(guān)注。許多學者對聚合物材料應用于浙青路面和混凝土路面開展了大量研究。Ohama將聚合物材料應用于混凝土的修補以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。Pawan等對SBS和LLDPE聚合物改性材料的性能進行了試驗研究，得到了改性材料的最優(yōu)配比，研究表明聚合物對混合材料的性能有重要影響。申愛琴等利用具有柔性、雙組分防水及粘結(jié)性能的聚合物乳液S400 改性超細水泥(PMSC)，制備了水泥混凝土結(jié)構(gòu)物微裂縫修補材料。
目前聚合物化學注漿材料作為一種新型環(huán)保無障礙材料已應用于交通道路快速修復并受到越來越多的關(guān)注，但國內(nèi)研究者對聚合物化學注漿材料的研究仍處于起步階段，有關(guān)聚合物化學注漿材料的優(yōu)化設(shè)計、固化機理及其施工工藝方面的研究還不夠成熟， 因此有必要加大這一方面的研究工作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種流動度大、可灌性好、初凝時間短、早期強度高的多元聚合物化學注漿材料及其制備方法和用途。
為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種多元聚合物化學注漿材料，由包含以下重量份的組分制成
基體6 12重量份，
固化劑 1 4重量份，
結(jié)構(gòu)劑 100重量份，
分散劑 40 80重量份。
所述的基體為雙酚A型環(huán)氧樹脂。
所述的固化劑為水性環(huán)氧固化劑，優(yōu)選GCAOl型水性環(huán)氧固化劑(上海綠嘉水性涂料有限公司生產(chǎn)的GCAOl型水性環(huán)氧固化劑)。
所述的結(jié)構(gòu)劑為普通硅酸鹽水泥，優(yōu)選標號為P. 0 32. 5或P. 0 42. 5的硅酸鹽水泥。
所述的分散劑為水，pH值為6. 5 8. 5。
一種上述多元聚合物化學注漿材料的制備方法，包含以下步驟
(1)按上述配比稱取100份結(jié)構(gòu)劑和30 60重量份分散劑在常溫下攪拌均勻形成水泥凈漿溶液；
(2)將6 12份基體與1 4份固化劑混合，并加入10 20重量份分散劑攪拌均勻，形成多元聚合物水溶液；
(3)將步驟(2)制備的多元聚合物水溶液加入到步驟(1)中配制好的水泥凈漿溶液中，邊混合邊攪拌，攪拌均勻即制成多元聚合物化學漿液。
所述的步驟(3)中的攪拌溫度為室溫。
一種上述多元聚合物化學注漿材料用作水泥混凝土路面路基用注漿材料的用途。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明水泥混凝土路面及路基用多元聚合物化學注漿材料在配方中采用多元聚合物，使化學注漿材料具有良好的流動性和可灌性，用水量少，早凝速度快，提高了早期強度，并且增加了固化體韌性。同時，該化學注漿材料的物理化學性能均得到了提高，凝膠時間可根據(jù)現(xiàn)場施工條件隨時調(diào)節(jié)，使用簡潔方便，對環(huán)境污染小。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的內(nèi)容加以說明。
實施例1
稱取100重量份普通硅酸鹽水泥(P. 0 32. 5)，加入30重量份pH為6. 5的水中，攪拌均勻，形成水泥凈漿溶液。
稱取6重量份雙酚A型環(huán)氧樹脂和1重量份水性環(huán)氧固化劑(GCA01型)，加入10 重量份PH為6. 5的水中，攪拌均勻，形成多元聚合物水溶液。
將多元聚合物水溶液在室溫下緩慢加入水泥凈漿溶液中，邊混合邊攪拌，攪拌均勻后即形成多元聚合物化學注漿材料。
實施例2
稱取100重量份普通硅酸鹽水泥(P. 0 32. 5)，加入45重量份pH為7的水中，攪拌均勻，形成水泥凈漿溶液。
稱取9重量份雙酚A型環(huán)氧樹脂和2. 5重量份水性環(huán)氧固化劑(GCA01型)，加入 15重量份pH為7的水中，攪拌均勻，形成多元聚合物水溶液。
將多元聚合物水溶液在室溫下緩慢加入水泥凈漿溶液中，邊混合邊攪拌，攪拌均勻后即形成多元聚合物化學注漿材料。
實施例3
稱取100重量份普通硅酸鹽水泥(P. 0 32. 5)，加入60重量份pH為8. 5水中，攪拌均勻，形成水泥凈漿溶液。
稱取12重量份雙酚A型環(huán)氧樹脂和4重量份水性環(huán)氧固化劑(GCA01型)，加入 20重量份pH為8. 5的水中，攪拌均勻，形成多元聚合物水溶液。
將多元聚合物水溶液在室溫下緩慢加入水泥凈漿溶液中，邊混合邊攪拌，攪拌均勻后即形成多元聚合物化學注漿材料。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多元聚合物化學注漿材料，其特征在于由包含以下重量份的組分制成基體6 12重量份，固化劑1 4重量份，結(jié)構(gòu)劑100重量份，分散劑40 80重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元聚合物化學注漿材料，其特征在于所述的基體為雙酚A 型環(huán)氧樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元聚合物化學注漿材料，其特征在于所述的固化劑為水性環(huán)氧固化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多元聚合物化學注漿材料，其特征在于所述的水性環(huán)氧固化劑為GCAOl型水性環(huán)氧固化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元聚合物化學注漿材料，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)劑為普通硅酸鹽水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多元聚合物化學注漿材料，其特征在于所述的普通硅酸鹽水泥的標號為P. 0 32. 5或P. 0 42. 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元聚合物化學注漿材料，其特征在于所述的分散劑為水， PH值為6. 5 8. 5。
8.—種上述權(quán)利要求1-7中任一所述的多元聚合物化學注漿材料的制備方法，其特征在于包含以下步驟(1)按權(quán)利要求1所述的配比稱取100份結(jié)構(gòu)劑和30 60重量份分散劑在常溫下攪拌均勻形成水泥凈漿溶液；(2)將6 12份基體與1 4份固化劑混合，并加入10 20重量份分散劑攪拌均勻， 形成多元聚合物水溶液；(3)將步驟(2)制備的多元聚合物水溶液加入到步驟⑴中配制好的水泥凈漿溶液中， 邊混合邊攪拌，攪拌均勻即制成多元聚合物化學漿液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述的步驟(3)中的攪拌溫度為室
10. 一種上述權(quán)利要求1-7中任一所述的多元聚合物化學注漿材料用作水泥混凝土路面路基用注漿材料的用途。
全文摘要
本發(fā)明屬于土木工程(巖土)及地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多元聚合物化學注漿材料及其制備方法和用途。該多元聚合物化學注漿材料，由以下組分及其重量份制備基體6～12重量份，固化劑1～4重量份，結(jié)構(gòu)劑100重量份，分散劑40～80重量份。本發(fā)明在水泥凈漿溶液中添加多元聚合物水溶液進行改性，使其迅速凝固膠化，是一種具有良好的水穩(wěn)定性、流動性、可灌性和早期強度高等優(yōu)點，其凝膠時間可根據(jù)現(xiàn)場施工情況隨時可調(diào)，使用簡潔方便，同時具有生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小等特點。
文檔編號E01C7/14GK102503297SQ20111032552
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者葉為民, 朱春明, 陳永貴 申請人:同濟大學