一種高滲透突變型灌漿材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)灌漿材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高滲透突變型化學(xué)灌漿材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)灌漿是以在處理對象中直接進行原位化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，將一定的材料配制成 的漿液，用壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi)，使其擴散、膠凝或固化，以固結(jié)受灌體，膠接裂 隙，增強密實性，以提高強度，達到加固或防滲堵漏的目的。化學(xué)灌漿材料的類型主要有聚 氨酯、環(huán)氧、丙烯酸鹽、水玻璃等，目前用于結(jié)構(gòu)補強灌漿的主要有環(huán)氧樹脂類。
[0003] 環(huán)氧樹脂是指分子結(jié)構(gòu)中含有兩個及以上環(huán)氧基的高分子化合物，它具有強度 高、耐久性好、黏結(jié)強度大、收縮性小等特點，已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。環(huán)氧灌漿材料是指以 環(huán)氧樹脂為主劑、配以固化劑、稀釋劑等材料配置而成的灌漿材料。
[0004] 環(huán)氧漿材的根本目標(biāo)是使?jié){液有一定的擴散范圍，但又要防止流竄過遠(yuǎn)，當(dāng)漿液 緩緩注入到受灌區(qū)域后，較大裂隙中的水逐步排出，截面逐漸浸潤，待擴散至一定范圍后漿 液粘度突變，則在水泥灌漿封閉之外，環(huán)氧漿液本身有自然形成第二道封閉，少量向更遠(yuǎn)處 流竄的可能性，大裂隙本身也得到一定程度的充填，均化為小裂隙，以此類推，大小裂隙可 以依次得到均衡灌注而取得較好的灌漿效果，并降低成本，從而使化學(xué)灌漿的性價比得到 本質(zhì)提尚。
[0005] 但是，目前使用環(huán)氧漿材只能達到高滲透的效果，如公開號為CN102344647A公開 的一種環(huán)保型高滲透環(huán)氧灌漿材料，無法對細(xì)微的裂縫進行高滲透的處理，并且，由于環(huán)氧 漿材的固化本質(zhì)是環(huán)氧基的開環(huán)和交聯(lián)，過程比較平穩(wěn)和緩慢，因此，環(huán)氧漿材的粘度增長 曲線往往是漸進的，可控性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種高滲透突變性好 的灌漿材料，能夠在混凝土裂縫和基巖裂隙表面浸潤展開后進行可控的突變。
[0007] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種高滲透突變型環(huán)氧灌漿材料的制備 方法，包括：
[0008] 組分A溶液制備：將丙酮加入到糠醛中，發(fā)生縮合反應(yīng)，形成包含糠叉丙酮和水的 反應(yīng)物；將雙官能活性稀釋劑加入到包含糠叉丙酮和水的反應(yīng)物中，進行混合攪拌后，得到 混合物；將雙酚A型環(huán)氧樹脂物加入到所述混合進行攪拌處理，成漿后，得到組分A溶液；
[0009] 組分B溶液的制備：向盛有酚醛胺的攪拌桶中加入酮亞胺和胺基硅烷偶聯(lián)劑進行 攪拌，得到組分B溶液；
[0010] 在施工地點，將所制備的組分A溶液與組分B溶液攪拌混合，得到高滲透突變型環(huán) 氧灌漿材料；
[0011] 其中，所述組分A溶液中雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙官能活性稀釋劑、丙酮、糠醛的重 量份分別為：雙酚A型環(huán)氧樹脂70-95份、雙官能活性稀釋劑5-30份、丙酮10-50份、糠醛 10-50 份。
[0012] 優(yōu)選地，所述組分A溶液中雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙官能活性稀釋劑、丙酮、糠醛的重 量份分別為：雙酚A型環(huán)氧樹脂75-85份、雙官能活性稀釋劑10-20份、丙酮15-40份、糠醛 15-40 份。
[0013] 進一步優(yōu)選地，所述組分A溶液中雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙官能活性稀釋劑、丙酮、糠 醛的重量份分別為：雙酚A型環(huán)氧樹脂80份、雙官能活性稀釋劑15份、丙酮28份、糠醛28 份。
[0014] 特別是，所述的將丙酮加入到糠醛中還包括，向丙酮和糠醛的混合物中加入堿性 催化劑。
[0015] 優(yōu)選地，所述堿性催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉中的一種。
[0016] 優(yōu)選地，所述堿性催化劑的加入量為0. 5-3份。
[0017] 特別是，所述的將所述混合物加入到雙酚A型環(huán)氧樹脂進行攪拌處理還包括，對 所述雙酚A型環(huán)氧樹脂進行水浴加熱后，再將雙酚A型環(huán)氧樹脂加入到所述混合物中進行 攪拌處理。
[0018] 特別是，所述雙官能活性稀釋劑選自聚丙二醇二縮水甘油醚、二甘醇二縮水甘油 醚、聚乙二醇二縮水甘油醚，1，6己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚中的一種，優(yōu) 選為聚丙二醇二縮水甘油醚。
[0019] 其中，所述組分B溶液中酚醛胺、酮亞胺與胺基硅烷偶聯(lián)劑的重量份分別為酚醛 胺20-50份、酮亞胺2-10份、偶聯(lián)劑1-5份。
[0020] 優(yōu)選地，所述組分B溶液中酚醛胺、酮亞胺與胺基硅烷偶聯(lián)劑的重量份分別為酚 醛胺25-45份、酮亞胺4-8份、胺基硅烷偶聯(lián)劑2-4份。
[0021] 進一步優(yōu)選地，所述組分B溶液中酚醛胺、酮亞胺與胺基硅烷偶聯(lián)劑的重量份分 別為酚醛胺30份、酮亞胺5份、胺基硅烷偶聯(lián)劑3份。
[0022] 特別是，所述酚醛胺是由：選自腰果酚、苯酚和壬基酚中的一種或多種酚；甲醛與 多聚甲醛組成的混合醛；及，以脂環(huán)胺為主要胺類、以二乙烯三胺、三乙烯四胺或其他脂肪 胺中的一種或多種為輔助胺類的混合胺，合成。
[0023] 特別是，所述組分A溶液與組分B溶液攪拌混合比例為3-8:1。
[0024] 優(yōu)選地，所述組分A溶液與組分B溶液攪拌混合比例為4-6:1。
[0025] 進一步優(yōu)選地，所述組分A溶液與組分B溶液攪拌混合比例為5:1。
[0026] 特別是，本發(fā)明提供的高滲透突變型環(huán)氧灌漿材料的制備方法還包括，向所述的 攪拌混合后的組分A溶液與組分B溶液中加入促進劑，得到高滲透突變型環(huán)氧灌漿材料；
[0027] 特別是，合成所述酚醛胺的過程中，腰果酚的使用量占酚類化合物的10-100%;合 成所述酚醛胺的過程中，所述甲醛與多聚甲醛的使用比例為70-100:0-30 ;合成所述酚醛 胺的過程中，脂環(huán)胺的使用量85-100%。
[0028] 特別是，所述酚醛胺的制備包括：將腰果酚、苯酚與1，3環(huán)己二甲胺、二乙烯三胺 (或三乙烯四胺等其他脂肪胺）混合后，進行加熱處理，邊加熱邊攪拌，當(dāng)溫度上升至75? 80°C時，逐漸向腰果酚與脂環(huán)胺、二乙烯三胺（三乙烯四胺等其他脂肪胺也使用于本發(fā)明） 中滴加甲醛和多聚甲醛，進行3?4h的回流反應(yīng)，真空脫水，蒸餾至液相溫度120°C停止，獲 得酚醛胺化合物。
[0029] 其中，制備酚醛胺的原料配比為：
[0030] 酚類物質(zhì)的量：1
[0031]腰果酚：1-100 %
[0032] 苯酚：0-90%
[0033] 胺類物質(zhì)的量：1-2
[0034] 1，3環(huán)己二甲胺：占胺類總量的85-100%
[0035] 二乙烯三胺等脂肪胺：占胺類總量的0-15%
[0036] 醛類物質(zhì)的量：1-2
[0037]甲醛：70-100%
[0038] 多聚甲醛：0_30%
[0039] 優(yōu)選地，所述腰果酚、苯酚、1，3環(huán)己二甲胺、二乙烯三胺（三乙烯四胺等其他脂肪 胺也適用于本發(fā)明）甲醛、多聚甲醛的物質(zhì)的量的比為1:〇:1:〇:1:〇。
[0040] 進一步優(yōu)選地，所述腰果酚、苯酚、低1，3環(huán)己二甲胺、二乙烯三胺（三乙烯四胺等 其他脂肪胺也適用于本發(fā)明）甲醛、多聚甲醛的物質(zhì)的量的比為1:〇:2:0:2:0。
[0041] 特別是，所述1，3環(huán)己二甲胺也可以使用異佛爾酮二胺代替。
[0042] 特別是，所述苯酚也可以使用壬基酚代替。
[0043] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明另一方面提供一種高滲透突變型環(huán)氧灌漿材料，包 括：含有丙酮、糠醛、雙官能活性稀釋劑、雙酚A型環(huán)氧樹脂的組分A溶液；含有酚醛胺、酮 亞胺和胺基硅烷偶聯(lián)劑的組分B溶液；
[0044] 其中，所述組分A溶液中的雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙官能活性稀釋劑、丙酮、糠醛的重 量份分別為：雙酚A型環(huán)氧樹脂70-95份、雙官能活性稀釋劑5-30份、丙酮10-50份、糠醛 10-50 份。
[0045] 特別是，本發(fā)明的提供的一種高滲透突變型