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[原创] 聚脲注浆液应用技术

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张作华
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[复制链接] 只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2024-09-05
聚脲注浆液应用技术

赛化云防腐蚀技术总监  51防腐蚀论坛资深版主  张作华


聚脲注浆液是以聚脲乳液为主要材料，经过科学加工而成的高性能高分子单组分堵漏及灌缝新型防护材料。其高固含、不收缩和亲水反应，以及卓越的耐磨、耐老化、耐化学腐蚀、优异的防水性能使得该产品的堵漏及灌缝效果比普通的堵漏、灌缝材料更加优良和耐久。其不但能够粘结混凝土材料，还可以粘结金属材料，也可以将混凝土与金属两种不同类材料友好的粘结到一起，有效的解决了混凝土渗漏，变形缝渗漏，伸缩缝渗漏，交接缝渗漏等“复漏”难题。




聚脲注浆液属于友好型材料，无毒，无VOC，高耐候性，高韧性，高粘结性，高抗渗性，干燥及潮湿基面均可以施工。在耐冲刷，耐磨，抗碳化，抗冻，耐化学腐蚀方面具有较高的适应性，而高固含又赋予其能够在混凝土或者金属表面很快成膜，在环境温度-40℃-120℃之间能够保持良好的效果，其单组分方便了施工，无论是注浆，还是灌浆或者涂刷、批刮都可以。普通的单组分注浆机或者高压灌浆机在实施混凝土堵漏、灌缝，混凝土与金属连接工艺中，聚脲注浆液可以完全胜任；而且成型后具有超高的拉伸强度和伸长率。这种少有的既可以补强又可以适应变化的高弹性材料对于地下工程、地铁、隧道、涵洞、地下综合管廊等混凝土结构渗漏注浆，特别是盾构管片、后浇带、变形缝、伸缩缝等具有震动或者变形较大的结构注浆堵漏特别有效，而且无收缩，杜绝了“复漏”的发生。聚脲注浆液固含量一般>90%，拉伸强度>15MPa，断裂伸长率达到450%，与混凝土附着力2.8-3MPa，与钢铁附着力达到8MPa甚至更高，耐低温-45℃，瞬间耐高温达到120℃左右，因此在温变幅度比较大的环境下，且具有震动和变化区域使用聚脲注浆液特别有效，可以长时间满足使用要求，是道路伸缩缝及混凝土渗漏永久止水的优秀产品，也是混凝土普通PU注浆液及道桥沥青胶泥灌缝材料最佳替代材料。




聚脲注浆液主要用途是混凝土止水注浆及混凝土结构“三缝”灌浆填缝防渗。混凝土传统防渗止水主要采用PU、环氧、丙烯酸盐、水玻璃等堵漏材料；但是经常会出现“复漏”现象。“复漏”原因是多方面的因素，主要原因就是这些材料收缩性及耐水性不佳，特别是有震动及结构变化较大的部位，同步变化适应性不好，造成注浆液短时间内脱落，止水失败，产生“复漏”。聚脲注浆液高弹、高伸长率及良好的粘结力，不但无收缩而且同步混凝土结构的变化，还适应混凝土结构的局部震动。聚脲注浆液注浆后内部结构致密，不透水性优良，耐酸碱，耐高低温，彻底解决混凝土渗水“复漏”疑难杂症。单液聚脲注浆液注浆工艺大致如下：1.清理混凝土裂缝附近及缝隙内部杂质和浮尘（无裂缝的不需要），保证缝隙内部无异物和浮尘，清理方法可以风吹或者水洗皆可以。
2.采用手枪钻（风动或者电动都可以）配套13㎜的麻花钻进行钻孔打眼。深度根据混凝土厚度及注浆针长度决定，常用的注浆针长度有10㎝、15㎝等，部针间距根据经验可以10-15㎝钻孔一个，并沿裂缝交叉处45°角进行。所有孔眼必须使用压缩空气吹扫干净，没有任何杂物及浮尘。
3.将注浆针插入孔眼深处，用丁字套筒扳手拧紧注浆针，松紧程度根据经验，过松会“漏浆”造成注浆不完全，过紧会“断针”造成浪费。熟练的师傅旋拧注浆针会自自然然的“不紧不松”“恰到好处”“一针到位”，可以说堵漏注浆埋针是注浆效果关键的步骤。
4.注浆止水。将单组分聚脲注浆液搅拌均匀后倒进注浆机料斗，准确对接好针眼及“牛油头”，启动开关进行注浆，控制好压力（手提式小型注浆机一般压力为0.5MPa-5MPa）。当混凝土表面出现“冒浆”，再持续注浆5S（保证注浆的完全性）后停止注浆。观测注浆不完全的区域应该需要补针加注，直至混凝土干燥无渗漏为止。笔者在此提醒的是，注浆针应该在第二天拆除，不得“即注即拆”。




随着建筑业的高速发展，聚脲注浆液在“三缝（伸缩缝、沉降缝、防震缝）”以及一些“后浇带”的抗渗、堵漏、止水领域的应用也得到迅速增长，传统的沥青油膏及胶泥填缝剂逐渐被淘汰。无论是建筑混凝土还是路桥隧道，乃至污水池、地下管廊等，采用聚脲注浆液灌缝可以达到长久的使用的效果，最为典型的施工案例，如桥梁伸缩缝聚脲注浆液的灌缝应用。传统桥梁伸缩缝大部分是以橡胶止水带或者沥青胶泥灌缝止水防渗，实际使用过程中容易损坏并需要频繁清理缝槽。随着日晒雨淋，震动疲劳等因素的影响，导致止水带老化失效，雨水泥浆逐渐渗入桥台，造成混凝土钢筋的锈蚀，桥台裂缝等危害，直接对桥梁的安全使用构成威胁。因此，选择一种耐久性灌缝防渗材料成为桥梁伸缩缝止水防渗，安全运行的重点，经过桥梁施工技术人员的不断探索和实践，确认聚脲注浆液是行之有效的伸缩缝填充灌缝材料。聚脲注浆液属于单组分材料，施工简单方便，可以将混凝土结构，钢结构紧密的连接在一起。成型后形成具有强附着力的弹性体，无收缩，自身结构致密，防渗耐水，非常适应桥梁结构的震动和伸缩变形；而且不开裂，耐老化，高固含无VOC，有效的保护桥梁伸缩缝装置，减少伸缩缝缝槽垃圾清理工作，解决了桥梁伸缩缝渗漏水难题，延长桥梁使用寿命。桥梁伸缩缝灌注聚脲注浆液具体工艺如下：
1.伸缩缝清理。用扫帚和压缩空气清扫吹净伸缩缝凹槽内的垃圾、泥土、砂石及所有杂物，清理时保留原有的橡胶条，有条件的可以使用高压水冲洗，保持伸缩缝内部干净无异物。
2.打磨伸缩缝型钢。用电动或者风动打磨机打磨伸缩缝两侧的型钢（使用砂轮片），除去锈蚀物及其他污染物，露出型钢自然光泽，并用压缩空气吹干净浮尘及杂质，建议最后使用吸尘器将伸缩缝凹槽残留物吸附干净，再用溶剂擦洗打磨后的型钢。
3.压填衬条。将预备好的泡沫衬条卡进伸缩缝内，保持安装的衬条与型钢的接触严密，以防聚脲注浆液流入橡胶止水带上面，衬条要平整无皱，严密无空隙。
4.注浆灌缝。使用手动注浆器缓慢将聚脲注浆液注入伸缩缝内，注浆嘴紧贴衬条，聚脲注浆液会自动流平；或者直接使用带有长鸭嘴的料桶将聚脲注浆液缓缓紧贴衬条面倾倒，自动流平。聚脲注浆液流平后的厚度要保证在10㎜左右，注浆液上平面稍微低于型钢平面2㎜左右。灌注时注意是否有漏胶或者缺角，是否有明显的凹陷，发现问题及时补注填充。
5.养护及维修。伸缩缝聚脲注浆液灌注完成后，48小时内严禁接触其他污染物和水，做好防护措施，自然养护、干燥、固化。指触聚脲注浆液成型物表面，不沾不粘即可以开放使用。养护期间如果发现有气泡，鼓起及缺胶缺陷现象，应及时进行维修处理，处理后的伸缩缝养护时间应该顺延。
聚脲注浆液在桥梁伸缩缝防渗止水的成功应用，对于保护环境、节省经济、节约资源，提升道路管理养护水平具有积极的意义，对于桥梁运行安全及延长桥梁使用寿命更加具有重要的社会意义。




聚脲注浆液不但被广泛应用于各类建筑物、路桥、隧道、地下管廊、污水池、大坝及地下空间等工程的补强、防渗、堵漏止水，在工业领域也逐渐显示出独特的应用优势。如对储罐和管道的裂缝、腐蚀部位进行修复和防腐，防止介质的泄漏，保障工业生产的安全。埋地自来水管道及燃气管道在土壤中受到水分、酸碱物质及微生物的侵蚀，使用聚脲注浆液可以阻挡以上物质的侵害，延长管道的使用寿命。一些化工、石油、制药等车间或者仓库地坪使用聚脲注浆液保护后可以防止地坪裂缝，而且耐磨、耐腐蚀，从而杜绝危废渗漏造成土壤的污染。聚脲注浆液可以长期在户外使用不老化，不褪色，这给我们防腐蚀户外美化涂装工程多提供了一种选择。聚脲注浆液自身具有的多项优良品质，为其应用拓展了空间，笔者相信更深更广的应用领域将被发现，并赋予很高的经济和社会价值。

(张工原创防腐蚀技术文章只代表个人观点欢迎转载图片来自网络如有侵权通知删除)
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