丙烯酸盐灌浆材料及其应用

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1、材料研究丙烯酸盐灌浆材料及其应用1112张维欣，邝健政，胡文东，盛乔灵（1.中科院广州化灌工程有限公司，广东广州510070；2.华南师范大学，广东广州510631）摘要：介绍了丙烯酸盐灌浆材料的组成和基本性能，详细阐述化后填塞通道堵住渗漏水，是一种能从根本上解决混了其堵水防渗的机理，并以地下室伸缩缝堵水为例介绍了其凝土渗漏问题的方法。丙烯酸盐灌浆材料是一种新应用。型的环境友好的防渗堵漏材料，属于高分子类速凝灌关键词：丙烯酸盐；灌浆材料；堵水防渗机理；伸缩缝；地下室浆材料，能够在有水的条件下用于堵水防渗。文章编号：1007-497X（2010）-02-0010-

2、031丙烯酸盐灌浆材料的特点中图分类号：TU5921.1丙烯酸盐灌浆材料的组成及性能文献标识码：A丙烯酸盐灌浆材料是由过量的金属氧化物、氢氧Useofacrylicgroutingmaterial//ZhangWeixin,Kuang化物和丙烯酸反应生成的丙烯酸盐混合物，加入各种Jianzheng,HuWendong,ShengqiaolingAbstract:Thearticleintroducescompositionsandbasic所需的组分生成的一种低黏度的灌浆材料。该材料propertiesofacrylicgroutingmaterial,deta

3、ilingitsmechanismof以丙烯酸钙和丙烯酸镁为主体成分，在促进剂和引发waterstopping.Bytakingcaseofwaterstoppingofbasement剂的作用下，双键发生自由基反应生成线性高分子；movementjointsasanexample,itshowsuseofthematerial.在交联剂的作用下，线性分子发生交联生成网格状的Keywords:acrylate;groutingmaterial;mechanismofwater高分子凝胶体，水与网格中所含的大量亲水基团相互stopping;movementjoin

4、t;basement作用，依靠氢键、分子键作用力等物理作用能容纳几倍于自身体积的水。该凝胶体是以C分子为骨架的高分子聚合物，不溶于水。混凝土中存在相互连通的裂缝、蜂窝、孔洞、孔隙丙烯酸盐浆液和凝胶体的主要性能见表1。等缺陷时，会形成通道产生渗漏，渗漏水将混凝土中1.2丙烯酸盐灌浆材料的堵水防渗机理的CaO成分溶化析出，变成Ca（OH）2，沿渗漏通道流采用灌浆方法解决裂缝的渗漏，通常可以分为3出，在CO2的作用下结晶生成白色的CaCO3，并最终种工作机理：①粘结机理，通过浆材把裂缝界面粘合导致混凝土强度降低甚至破坏。有资料指出，当混凝起来；②填塞机理，利用浆材对裂

5、缝间隙进行充填；③土中CaO被溶出25%时,混凝土强度将降低60%；当胀塞防渗机理，利用浆材的浸水膨胀特性，把裂缝胀[2]CaO被溶出33%时，混凝土将变得疏松而失去强度塞起来进行防渗堵漏。[1]丙烯酸盐灌浆材料的堵水防渗机理符合粘结机。地下工程如地铁、隧道、巷道、涵洞、基坑和地下室等永久性混凝土结构的设计寿命一般大于50年，渗理。丙烯酸盐凝胶体在混凝土表面主要存在物理吸漏水的长期破坏会严重降低其寿命，因此渗漏水的治附和化学吸附作用。物理吸附的主要形式有毛细管理就显得尤为重要。而灌浆法无疑是当前处理这种作用、氢键、分子间作用力等。毛细管作用主要发生工程难题的较佳

6、方法，因为灌浆法对整体结构的破坏在浆液未固化前，浆液在毛细管作用下进入混凝土的程度较低，且注入的浆液在压力下进入渗漏通道，固毛细管道，固化后犹如一条条锚索牢固地嵌入混凝土10CBW2010．2材料研究表1丙烯酸盐浆液和凝胶体的基本性能Rmax=Pmax·t/C项目性能指标式中Pmax为最大灌浆压力，Pa；t为1/2缝宽，m；C为2外观淡黄色透明液体浆液内聚力，N/m。pH值6.0～8.0因为混凝土裂缝界面粗糙不平，浆液的内聚力也凝胶时间30s~20min之间可调在随时间变化，所以实际的扩散距离远小于上式的理浆液密度（/g/cm3）1.005~1.105论计算值。

7、根据现场用平板内聚力仪测试，丙烯酸盐初始黏度（/mPa·s），（23±2）℃1～6浆液几乎没有内聚力，因此，丙烯酸盐浆液的渗透能固砂体抗压强度/kPa≥0.2力很强，在压力下能沿渗漏通道渗入混凝土内部，能凝胶体渗透系数（/cm/s）1.3×10-8有效地堵塞渗漏通道。另外，丙烯酸盐浆液是小分子抗挤出破坏强度/MPa0.76遇水膨胀率/%200单体组成的水溶液，其黏度只有2~10mPa·s，并且表断裂伸长率/%100面张力远小于水的表面张力，可以很好地在混凝土表表面张力（/mN/m）29.15面铺展，对界面有良好的浸润粘结能力，不留有新的与混凝土的粘结强度远大于自

8、身内聚力界面问题。的内部