專利名稱：鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法
鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是一種鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法。屬于聚氨酯組合物。 特別涉及地下、水中工程基礎(chǔ)建設(shè)中，用于基礎(chǔ)坑圍堰鋼板樁接頭部位的聚氨酯預(yù)聚體密封加固材料及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
鋼板樁圍堰具有材質(zhì)剛度大，擋水、防滲性能好，施工工藝便捷、工程進(jìn)度快，可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，在鐵路、公路隧道、橋梁工程，港口碼頭建設(shè)，水力電力設(shè)施，河提支護(hù)工程，地下、水下建筑等諸多領(lǐng)域得到廣泛使用。
鋼板樁主體鋼板隔水性能良好，但是鋼板樁接頭部位的間隙，極易發(fā)生漏水、滲水故障。影響圍堰工程的正常使用，對(duì)于鋼板樁圍堰的隔水性能構(gòu)成嚴(yán)重威脅，有待解決。
現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高圍堰的穩(wěn)定性和防滲性能，采用許多鋼板樁互相連接在一起，構(gòu)成兩層圍堰，圍堰中間用土填實(shí)。因此，需要用到的鋼板樁的數(shù)量是單層鋼板的兩倍還多，施工時(shí)間也相應(yīng)地增加。而且也很難從根本上解決鋼板樁接頭部分的漏水、滲水問題。
一種節(jié)約鋼板資源，施工方便，能縮短施工周期、加快工程進(jìn)度，使圍堰剛性穩(wěn)定， 防滲堵水效果優(yōu)異的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，是人們所期待的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種節(jié)約鋼板資源， 施工方便，能縮短施工周期、加快工程進(jìn)度，使圍堰剛性穩(wěn)定，防滲堵水效果優(yōu)異的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法。
本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于由如下以重量份數(shù)計(jì)的原料組成
聚氨酯預(yù)聚體100 120
溶齊[J0 30
催化劑0.1 5.0
其中
聚氨酯預(yù)聚體由異氰酸酯和聚合物多元醇反應(yīng)而得，異氰酸酯中的-NCO基團(tuán)與聚合物多元醇中的-OH基團(tuán)的摩爾比例為-NCO -OH = 2 10 1，
催化劑是叔胺類催化劑和/或有機(jī)金屬類催化劑；
其制備方法包括如下步驟
①.脫水
按照擬定配方將聚合物多元醇投入聚合反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌，升溫至80 100°C， 真空下，脫水2 3小時(shí)，脫除聚合物多元醇中及反應(yīng)系統(tǒng)中的微量水分，降溫至10 40°C，備制備聚氨酯預(yù)聚體；
②.制備聚氨酯預(yù)聚體
按照擬定配方，攪拌下，將緩聚劑、多異氰酸酯順序投入經(jīng)步驟①脫水后的反應(yīng)體系中，在80-85°C溫度下，反應(yīng)2 3小時(shí)，降溫至10-40°C，加入溶劑、催化劑，攪勻；
③.質(zhì)量檢驗(yàn)、包裝、入庫
取樣，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，包裝、入庫。
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，以其便利的操作性，優(yōu)異的流動(dòng)性和粘結(jié)性， 可以較容易的涂布在接頭鋼板上，在一定時(shí)間內(nèi)固化，在將鋼板樁打入地下在遇到水的情況下，涂層會(huì)在M小時(shí)內(nèi)膨脹到20倍，將鋼板的縫隙脹滿，最終達(dá)到了堵水的效果，并且鋼板樁可以反復(fù)應(yīng)用。
本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達(dá)到
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，所述叔胺類催化劑是三乙胺、三乙烯二胺、 N-甲基嗎啡啉和二甲基芐胺中的一種；所述有機(jī)金屬類催化劑是二月桂酸二丁基錫和/或丁酸亞錫。
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，所述異氰酸酯是從多苯基多亞甲基多異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯中選擇出來的一種或其任意兩種以上組合。
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，所述聚合物多元醇是官能度在2 4之間，且數(shù)均分子量為300 10000之間的聚醚多元醇。
本發(fā)明1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，所述聚醚多元醇是從相對(duì)分子量為 2000 士 200的聚氧化丙烯二元醇、相對(duì)分子量為3000 士 200的聚氧化丙烯三元醇、相對(duì)分子質(zhì)量為5000士200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇中選擇出來的一種或其任意兩種以上組合。
本發(fā)明1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，所述聚醚多元醇是相對(duì)分子質(zhì)量為 9800 士 200的聚氧化乙烯四元醇。
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，制備方法步驟②中，所述緩聚劑是磷酸或苯甲酰氯；緩聚劑的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 1 1%。緩聚劑的使用對(duì)于聚合物分子量的均勻與鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料產(chǎn)品的粘度控制起到了預(yù)想不到的技術(shù)效果。
按照本發(fā)明的方法制備的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)如下
固含量 wt%0 25
-CNO wt%2.5—8.5粘度 20°C mPa.s300 750涂布量kg/米0.4耐水壓力kpa500 570
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料的使用方法，其特征在于在即將使用的鋼板樁接頭處涂敷鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，室溫下，放置M小時(shí)以上，待涂敷膠層充分固化后，5置于干燥的環(huán)境中儲(chǔ)藏，備打樁時(shí)使用。
本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法，相比現(xiàn)有技術(shù)有如下積極效果
1.提供了一種節(jié)約鋼板資源，施工方便，能縮短施工周期、加快工程進(jìn)度，使圍堰剛性穩(wěn)定，防滲堵水效果優(yōu)異的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法。
2.解決了現(xiàn)有技術(shù)中，鋼板樁接頭部分的漏水、滲水問題。
3.粘度適合于涂敷，流動(dòng)性和粘結(jié)性能良好，操作施工便利。
4.鋼板樁打入地下在遇到水的情況下，涂層會(huì)在M小時(shí)內(nèi)膨脹到20倍，將鋼板的縫隙脹滿，最終達(dá)到了堵水的效果。
5.鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料粘度20°C 300-800mPa. s,保證了料液較好的流動(dòng)性，單組份膠液使用方便，膨脹后薄膜可以耐水壓力在500-570kpa，相當(dāng)于水深50 80米不漏水；在人工海水3%食鹽水中的實(shí)驗(yàn)，亦達(dá)到以上技術(shù)指標(biāo)。
6.鋼板樁可以反復(fù)應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述
實(shí)施例1
按照如下步驟制備本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料
①.脫水
將相對(duì)分子質(zhì)量為5000 士 200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇330N 80重量份，相對(duì)分子質(zhì)量為9800士200聚氧化乙烯四元醇SDlOl 10重量份，投入聚合反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌，升溫至80 100°C，真空下，脫水2 3小時(shí)，脫除聚合物多元醇中及反應(yīng)系統(tǒng)中的微量水分，降溫至10 40°C，備制備聚氨酯預(yù)聚體；
②.制備聚氨酯預(yù)聚體
攪拌下，將緩聚劑磷酸0.01重量份、甲苯二異氰酸酯TDI 9重量份，多苯基多亞甲基多異氰酸酯PAPI 1重量份順序投入經(jīng)步驟①脫水后的反應(yīng)體系中，在80-85°C溫度下， 反應(yīng)2 3小時(shí)，降溫至10-40°C，加入二甲苯10重量份、丙酮20重量份，三乙烯二胺0. 1 重量份，攪勻；
③質(zhì)量檢驗(yàn)、包裝、入庫
質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，包裝、入庫。
實(shí)施例2 實(shí)施例5
按照實(shí)施例1的方法和步驟，按照表1的配方制備本發(fā)明的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料
表 權(quán)利要求
1.一種鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于由如下以重量份數(shù)計(jì)的原料組成聚氨酯預(yù)聚體100 120溶劑0 30催化劑0. 1 5. 0其中聚氨酯預(yù)聚體由異氰酸酯和聚合物多元醇反應(yīng)而得，異氰酸酯中的-NCO基團(tuán)與聚合物多元醇中的-OH基團(tuán)的摩爾比例為-NCO -OH = 2 10 1，催化劑是叔胺類催化劑和/或有機(jī)金屬類催化劑；其制備方法包括如下步驟①.脫水按照擬定配方將聚合物多元醇投入聚合反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌，升溫至80 100°C，真空下，脫水2 3小時(shí)，脫除聚合物多元醇中及反應(yīng)系統(tǒng)中的微量水分，降溫至10 40°C，備制備聚氨酯預(yù)聚體；②.制備聚氨酯預(yù)聚體按照擬定配方，攪拌下，將緩聚劑、多異氰酸酯順序投入經(jīng)步驟①脫水后的反應(yīng)體系中，在80-85°C溫度下，反應(yīng)2 3小時(shí)，降溫至10-40°C，加入溶劑、催化劑，攪勻；③.質(zhì)量檢驗(yàn)、包裝、入庫取樣，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，包裝、入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于所述叔胺類催化劑是三乙胺、三乙烯二胺、N-甲基嗎啡啉和二甲基芐胺中的一種；所述有機(jī)金屬類催化劑是二月桂酸二丁基錫和/或丁酸亞錫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于所述異氰酸酯是從多苯基多亞甲基多異氰酸酯、二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯中選擇出來的一種或其任意兩種以上組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于所述聚合物多元醇是官能度在2 4之間，且數(shù)均分子量為300 10000之間的聚醚多元醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于所述聚醚多元醇是從相對(duì)分子量為2000 士 200的聚氧化丙烯二元醇、相對(duì)分子量為3000 士 200的聚氧化丙烯三元醇、 相對(duì)分子質(zhì)量為5000士200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇中選擇出來的一種或其任意兩種以上組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于所述聚醚多元醇是相對(duì)分子質(zhì)量為9800 士 200的聚氧化乙烯四元醇。
7.按照權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于制備方法步驟②中，所述緩聚劑是磷酸或苯甲酰氯；緩聚劑的用量為預(yù)聚體質(zhì)量的0. 1 1%。
8.按照權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，其特征在于鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)如下固含量 wt%77 100-CNO wt%2.5—8.5粘度 20°C mPa.s300 800涂布量kg/米0.4耐水壓力kpa500 570
9.權(quán)利要求1的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料的使用方法，其特征在于在即將使用的鋼板樁接頭處涂敷鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料，室溫下，放置M小時(shí)以上，待涂敷膠層充分固化后，置于干燥的環(huán)境中儲(chǔ)藏，備打樁時(shí)使用。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法。屬于聚氨酯組合物。特別涉及地下、水中工程基礎(chǔ)建設(shè)中，用于基礎(chǔ)坑圍堰鋼板樁接頭部位的聚氨酯預(yù)聚體密封加固材料及其制備方法和使用方法。由聚氨酯預(yù)聚體100～120重量份，溶劑0～30重量份和催化劑0.1～5.0重量份組成。提供了一種節(jié)約鋼板資源，施工方便，加快工程進(jìn)度，使圍堰剛性穩(wěn)定，防滲堵水效果優(yōu)異的鋼板樁圍堰增強(qiáng)堵漏材料及其制備使用方法。解決了現(xiàn)有技術(shù)中，鋼板樁接頭部分的漏水、滲水問題。粘度適合于涂敷，流動(dòng)性和粘結(jié)性能良好，操作施工便利。鋼板樁打入地下在遇到水的情況下，涂層會(huì)在24小時(shí)內(nèi)膨脹到20倍，將鋼板的縫隙脹滿，實(shí)現(xiàn)堵水功能。鋼板樁可以反復(fù)應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08L75/08GK102492288SQ201110389009
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者于鵬程, 杜輝, 王振波, 董建國(guó) 申請(qǐng)人:上海東大化學(xué)有限公司