一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料制造技术

技术编号:7831275 阅读:207 留言:0更新日期:2012-10-11 06:12
本发明专利技术涉及一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料。本发明专利技术的目的是提供一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料,以提高注浆材料闪点、燃点以及抗静电性能,降低聚合反应温度,简约成本。本发明专利技术的技术方案是:用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料由A、B双组份组成,原料配方分别如下:A组份:硅酸钠或硅酸钾溶液90~100重量份,表面活性剂0~5重量份,促进剂0~5重量份;B组份:异氰酸酯70~90重量份,增塑剂5~20重量份,聚烷烃硅氧烷0.5~3重量份,催化剂0~5重量份;分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分:B组分=1:1混合即可。本发明专利技术适用于破碎煤层、岩层的快速加固和封堵渗漏水处理等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化学注浆材料,尤其是一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料。适用于煤矿、隧道、隧洞及其他地下工程中破碎煤层、岩层的快速加固和封堵渗漏水处理等。
技术介绍
化学注浆技术是现代工程中一种不可或缺的基础加固、防渗堵漏、修复混凝土缺陷的先进技术。它是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成低黏度的溶液,用化学灌浆泵(单液泵或双液泵)、简易手揿泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,以增加地层强度、降低渗透性、防止地层变形和增加混凝土密实性。聚氨酯注浆材料是应用于水利、水电、隧道、地铁、矿山、人防、工业及民用建筑等工程中起防渗、堵漏、加固作用的重要注浆材料。通 过多年的工程应用和筛选,目前在煤矿注浆加固技术中使用的聚氨酯系列注浆材料主要有两大类,一类是单组分注浆材料,由聚醚和多异氰酸酯预聚成含有一定游离NCO基团的预聚体,然后根据需要加入溶剂、催化剂、表面活性剂等组成化学浆液,通过单液泵即可进行注浆;另一类是双组分注浆材料,一组分是以聚醚为主的多羟基化合物,另一组分是多异氰酸酯化合物,通过双组分注浆泵在施工部位进行混合。由于聚醚品种众多,可通过改变官能团、分子量和NC0/0H比例,制备不同发泡倍数、不同强度的聚氨酯系列品种,来满足工程需要。至今,在煤矿化学注浆加固领域,聚氨酯注浆材料得到了长足的发展。普通的聚氨酯注浆技术虽然能达到快速止水和加固的目的,但是有两大弊病,一是其价格高,二是在聚合反应时产生热量高,可能产生固结体自燃现象,这容易导致点燃煤层或其它井下易燃物,形成井下火灾。矿井下采用聚氨酯注浆材料一旦发生因高温反应产生的自燃现象,会生成大量的有害气体(C0、C02及氰化物等),甚至可能点燃或引爆瓦斯,故存在很大的安全隐患。近年来,随着国内基本建设的迅速发展,煤矿等建设规模日益扩大,随着国家“以人为本”理念和环保意识的日益加强,人身安全和环境保护也成为各项工作中的重中之重,品种多样化的、性能优异的聚氨酯注浆材料也应运得到快速发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述存在的不足,提供一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料,以提高注浆材料闪点、燃点以及抗静电性能,降低聚合反应温度,同时大大降低该灌浆材料的价格,简约成本。本专利技术所采用的技术方案是一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料,其特征在于是由A、B双组份组成,原料配方分别如下A 组份密度为1.30 1.50g/cm3的硅酸钠或硅酸钾溶液90 100重量份表面活性剂0 5重量份促进剂0 5重量份B组份异氰酸酯70 90重量份增塑剂5 20重量份聚烷烃硅氧烷0.5 3重量份催化剂0 5重量份 分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分B组分=I 1混合即可。优选的配方如下A 组份密度为I. 30 I. 50g/cm3的硅酸钠或硅酸钾溶液90 99重量份表面活性剂广3重量份促进剂I 3重量份B 组份异氰酸酯75 85重量份增塑剂5~15重量份聚烷烃硅氧烷0.5 2.5重量份催化剂I 3重量份分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分B组分=I 1混合即可。最优选的配方如下A 组份密度为I. 30 I. 50g/cm3的硅酸钠或硅酸钾溶液93 96重量份表面活性剂广2重量份促进剂I 2重量份B 组份异氰酸酯78 85重量份增塑剂5 10重量份聚烷烃硅氧烷I 2重量份催化剂I 2重量份分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分B组分=I 1混合即可。所述硅酸钠或硅酸钾溶液的模数为2. 0 3. 3。所述表面活性剂为烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或聚山梨醇酯。 所述促进剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基单乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、二乙基乙醇胺或二乙基-1,3-丙二胺。所述异氰酸酯为2,4_甲苯二异氰酸酯、2,6_甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、三乙二醇二醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯或几种脂肪酸酯的混合物。所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺、三乙胺、三甲基苄胺、N,N-二甲基十六烷基胺、N,N,N’,N , N -五甲基二乙烯三胺、N-乙基吗啉、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、1,4- 二甲基哌嗪、I, 3,5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、二甲基苄胺、N-甲基吗啉或N,N-二甲基环己胺中的一种或几种。本专利技术的有益效果是本品具有有机高分子一聚氨酯和无机材料一娃酸盐的优良性能。无机材料的不燃性将提高注浆材料闪点、燃点以及抗静电性能,降低聚合反应温度,同时硅酸盐材料的价廉也将大大降低该灌浆材料的价格;而且这种化学灌浆材料还具有固化快,强度高、气味小、凝胶时间准确可调等特点。本品克服了原有的聚氨酯注浆材料易自燃的缺陷,使聚合过程中反应温度降低了 40 50°C,并且各项力学性能也能满足工程需求。适用于稳定和加固煤矿巷道围岩,防止围岩片帮、冒顶、突水等;对隧道、地铁、隧洞、巷道等工程中的破碎和松散岩体进行加固和填充;对大坝、堤防、海港、码头、桥梁等建筑物的水下缺陷、空洞进行快速填充和补强加固处理等。具体实施例方式实施例1,本实施例中化学注浆材料由A、B双组份组成,原料配方分别如下A 组分硅酸钠溶液(Na2O nSi02,模数n=2. 8,密度d=l. 37) 99重量份聚山梨醇酯(吐温-80)I重量份B 组分多亚甲基多苯基多异氰酸酯87重量份 季戊四醇混合脂肪酸酯10重量份聚烷烃硅氧烷1.5重量份N-甲基吗啉I重量份辛酸亚锡0.5重量份分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按A组分/B组分=1/1 (体积比)混合搅拌均匀。按本实施获得的产品技术指标如下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于松散破碎基岩加固用的化学注浆材料,其特征在于是由A、B双组份组成,原料配方分别如下 A组份 密度为I. 30 I. 50g/cm3的硅酸钠或硅酸钾溶液90 100重量份表面活性剂0飞重量份促进剂0 5重量份 B组份 异氰酸酯7(T90重量份增塑剂5 20重量份 聚烷烃硅氧烷0. 5^3重量份催化剂0飞重量份 分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分B组分=I 1混合即可。2.根据权利要求I所述的注浆材料,其特征在于 A组份 密度为I. 30 I. 50g/cm3的硅酸钠或硅酸钾溶液90 99重量份表面活性剂f 3重量份促进剂I 3重量份 B组份异氰酸酯7515重量份增塑剂5 15重量份 聚烷烃硅氧烷0. 5^2. 5重量份催化剂广3重量份 分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分B组分=I 1混合即可。3.根据权利要求I所述的注浆材料,其特征在于 A组份 密度为I. 30 I. 50g/cm3的硅酸钠或硅酸钾溶液93 96重量份表面活性剂f 2重量份促进剂I 2重量份 B组份异氰酸酯7815重量份增塑剂5 10重量份聚烷烃硅氧烷广2重量份催化剂广2重量份 分别将A、B组分搅拌均匀,使用时按体积比A组分B组分=I 1混合即可。4.根据权利要求f3任一所述的注浆材料,...

【专利技术属性】
技术研发人员:林忠华王丽娟张捷张继霞程红沈幼娟
申请(专利权)人:杭州国电大坝安全工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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