瀝青灌漿材料作用機(jī)理

瀝青漿主要是基于瀝青的物理作用與水泥灌漿和化學(xué)灌漿主要是依靠漿材的化學(xué)反應(yīng)生成一種新物質(zhì)才能發(fā)揮作用不同 。

瀝青灌漿堵漏的作用機(jī)理是將瀝青加熱到適當(dāng)溫度，使之具有一定的流動(dòng)性，通過耐熱泵和輸送管道輸送到滲漏部位，由于瀝青與水不互溶，熱瀝青遇水冷卻后，即發(fā)生分散作用，瀝青的不斷灌入，分散的瀝青不斷凝聚并鋪展開來，逐漸黏附在縫壁上，隨著瀝青黏附層的不斷加厚，滲水通道不斷縮小直至完全堵塞 。

瀝青灌漿材料是指用于防水、防滲灌漿的瀝青或改性瀝青材料 。

瀝青灌漿具有不被水稀釋流失的特點(diǎn)，特別適合于流量大、流速高的滲漏場(chǎng)合的堵漏處理。當(dāng)瀝青灌漿與水泥灌漿復(fù)合使用時(shí)，堵漏效果更佳 。

適用于瀝青灌漿的中國(guó)產(chǎn)石油瀝青為：30號(hào)建筑石油瀝青、60號(hào)道路石油瀝青、100號(hào)道路石油瀝青和75號(hào)普通石油瀝青。灌漿用瀝青的軟化點(diǎn)宜控制在40°～70℃的范圍。根據(jù)瀝青灌漿施工環(huán)境的不同，實(shí)際施工時(shí)可采用稀釋回配的方法配制滿足使用要求的灌漿用瀝青。在灌漿用瀝青中摻加5%-12%的苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物SBS、無規(guī)聚丙烯APP等改性材料，可以改善瀝青的變形性能，提高常溫彈性，降低低溫脆性。改性瀝青可適用于變形裂縫的灌漿堵漏 。

灌漿材料指在壓力作用下注入地層、巖石或構(gòu)筑物的縫隙、孔洞中，達(dá)到增加承載能力、防止?jié)B漏及提高構(gòu)筑物整體性能等效果的流體材料，由主劑、溶劑(水或其它溶劑)及外加劑（固化劑，穩(wěn)定劑等）混合而成。通常所說的灌漿材料是指漿液中的主劑。灌漿材料必須是能固化的材料。

灌漿材料可分為固粒灌漿材料、化學(xué)灌漿材料和精細(xì)礦物灌漿材料。

固粒灌漿材料

由固體顆粒和水組成的懸浮液。它取材方便，造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單，并具有較好的防滲或固結(jié)能力，但其所能灌填的縫隙寬度卻受其固體顆粒的細(xì)度限制。固粒灌漿材料有粘土漿、水泥漿、水泥粘土漿和水泥粉煤灰漿4種。

① 粘土漿。使用最早的灌漿材料。粘土的顆粒細(xì),透水性小，制成的漿液穩(wěn)定性好，價(jià)格低廉，但其結(jié)石強(qiáng)度和粘結(jié)力都很低，抗?jié)B壓的能力也弱，僅用于低水頭的臨時(shí)性防滲工程中。

② 水泥漿。目前使用最多的灌漿材料。它的膠結(jié)性能好，結(jié)石強(qiáng)度高，施工也比較方便，適于灌填寬度大于0.15毫米的縫隙或滲透系數(shù)大于1米/日的巖層。對(duì)具有寬大縫隙的巖石或構(gòu)筑物、地下水流速或耗漿量很大的巖層灌漿時(shí)，常在水泥漿中摻入砂子，以減少漿體結(jié)硬時(shí)的收縮變形，增加粘結(jié)力和減少流失。

水泥漿在各種灌漿材料中使用最廣,多用于巖石、基礎(chǔ)或構(gòu)筑物的加固及防滲堵漏、堤壩的接縫處理、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的孔道灌漿以及制作壓漿混凝土等。

③ 水泥粘土漿。綜合了水泥漿的結(jié)石強(qiáng)度高和粘土漿的漿液穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，使用范圍比較廣，并可根據(jù)不同要求選擇不同的水泥-粘土配合比。

④ 水泥粉煤灰漿。粉煤灰的顆粒細(xì),與水泥等膠凝材料共同制成的漿液穩(wěn)定性和流動(dòng)性都較好，在灌漿工程中的應(yīng)用日趨廣泛。

為了改善固粒灌漿材料的性能，有時(shí)還摻用塑化劑、促凝劑等外加劑。

化學(xué)灌漿材料

由化學(xué)藥劑制成的流動(dòng)性好的液體。用它能灌入比較細(xì)微的縫隙，還能根據(jù)需要調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間?；瘜W(xué)灌漿材料分無機(jī)及有機(jī)兩種：無機(jī)灌漿材料以硅酸鈉為主要原料,稱硅化用灌漿材料;有機(jī)灌漿材料以各種高分子材料為主要原料，目前常用的有硅酸鈉、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺及聚氨酯等幾種。

① 硅化用灌漿材料。以硅酸鈉（水玻璃）為主要原料的化學(xué)漿液。有雙液法和單液法兩種灌注方法：雙液法是將硅酸鈉和氯化鈣兩種溶液先后壓入，化合后結(jié)石強(qiáng)度較高，但由于所用硅酸鹽溶液的粘度比較大，一般用于滲透系數(shù)為2～80米/日的砂質(zhì)土的加固及防滲；單液法采用比較稀的硅酸鈉溶液,其粘度和強(qiáng)度都較低,一般用于黃土或黃土類砂質(zhì)土的加固。

② 環(huán)氧樹脂灌漿材料。以環(huán)氧樹脂為主體,加入一定比例的固化劑、稀釋劑、增韌劑等混合而成。環(huán)氧樹脂硬化后粘結(jié)力強(qiáng)，收縮小，穩(wěn)定性好，是結(jié)構(gòu)混凝土的主要補(bǔ)強(qiáng)材料。一些強(qiáng)度要求高的重要結(jié)構(gòu)物，多采用環(huán)氧樹脂灌漿。近年來，也能用于漏水裂縫的處理。

③ 甲基丙烯酸甲酯堵漏漿液。簡(jiǎn)稱甲凝,是以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯為主要原料，加入過氧化苯甲酰、二甲基苯胺和對(duì)甲苯亞磺酸等組成的一種低粘度灌漿材料。其粘度比水低,滲透力很強(qiáng),可灌入0.05～0.1毫米的細(xì)微裂隙，聚合后強(qiáng)度和粘結(jié)力都很高,可用于大壩、油管、船塢和基礎(chǔ)等混凝土的補(bǔ)強(qiáng)和堵漏。

④ 丙烯酰胺堵漏漿液。簡(jiǎn)稱丙凝。它以丙烯酰胺為基料，以甲醛、過硫酸胺、三乙醇胺、硫酸亞鐵、鐵氰化鉀等為助劑。使用時(shí)，將氧化劑和其他材料分別配制成兩種溶液，按一定比例同時(shí)進(jìn)行灌注。丙凝漿液的粘度很低，能灌到水泥漿所不能到達(dá)的縫隙，然后在縫隙中聚合，變成凝膠體而堵塞滲漏通道。但是，丙凝聚合體的強(qiáng)度很低，可以摻加一定量的脲醛樹脂，配成強(qiáng)度較高的丙凝灌漿材料。主要用于防滲堵漏工程。

⑤ 聚氨酯灌漿材料。簡(jiǎn)稱氰凝,是由異氰酸酯、聚醚和促進(jìn)劑等配制而成。采用單液灌注，遇水后立即生成不溶于水的凝膠體并同時(shí)放出氣體，使?jié){液膨脹，再次向四周滲透，即具有二次滲透的能力。氰凝最后形成的聚合體的抗?jié)B性強(qiáng)，結(jié)石強(qiáng)度高，目前用于地下工程的滲漏縫處理。

精細(xì)礦物灌漿材料

精細(xì)礦物漿材是當(dāng)代新發(fā)展起來的一類灌漿材料。在組分設(shè)計(jì)上更注重基于不同的天然礦物、人造礦物和特種功能材料的組合，實(shí)現(xiàn)漿液性能、固結(jié)性能、長(zhǎng)期耐久性等方面關(guān)鍵性能的突破。

某些精細(xì)礦物漿的漿液性能，如漿液穩(wěn)定性、漿液粘度、可注性、凝膠時(shí)間的可調(diào)整性、固結(jié)強(qiáng)度和固結(jié)體占容等重要性能已接近或超過性能優(yōu)越的化學(xué)漿液。