聚氨酯堵水材料的研制与应用

2018-07-31郑先军王新锋段文锋段存业方迪文

新型建筑材料 2018年6期

郑先军，王新锋，段文锋，段存业，方迪文

（北京东方雨虹防水技术股份有限公司，北京 101309）

0 前言

堵水方法一般分为机械堵水法和化学堵水法2种。利用分额器将水隔离开来，得以阻止水的流入称为机械堵水法[1]。利用材料自身或与水的反应，快速凝胶，达到堵水的目的为化学堵水法。化学堵水法快捷便利，被广泛采用。

化学堵水材料是化灌材料的一种，化灌材料初始粘度低，浆材固结后强度高，凝胶时间可根据需要进行调节，使其渗透范围恰到好处，因此得到迅猛的发展，由原来单一的无机水玻璃浆材发展为丙烯酰胺、环氧、甲基丙烯酸甲酯类、聚氨酯、丙烯酸盐等上百种化灌材料[2-5]。其中聚氨酯堵水材料因其有以下特点，使用最为广泛：（1）能够在几分钟甚至几秒钟内反应并硬化，达到快速堵水的目的；（2）遇水反应加快，并产生膨胀，膨胀倍率可达30倍以上，产生很大的膨胀压力，推动浆液向裂缝、孔隙深入渗透，形成二次渗透和扩散；（3）固化物强度高，与岩石具有良好的粘结性，能对涌水裂隙起到快速有效的封堵效果，具有良好的柔韧性，能随岩层一起变形，保证良好的堵水效果；（4）无溶剂，无刺激性气味，环保安全，在矿井、隧道等通风不良的场所施工无不良影响。

本研究通过合理的分子设计，考察了—NCO含量、软段相对分子质量和官能度对材料力学性能的影响以及催化剂和泡沫稳定剂用量对发泡性能的影响，制备了一种优质的聚氨酯堵水材料。