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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 倒序阅读 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。

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张作华
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