[发明专利]丙烯酸盐灌浆液及其制备方法有效

专利信息
申请号: 200810301292.7 申请日: 2008-04-24
公开(公告)号: CN101265048A 公开(公告)日: 2008-09-17
发明(设计)人: 何月巍;谭日升;何跃峰 申请(专利权)人: 北京朗巍时代科技有限责任公司;何月巍
主分类号: C04B24/04 分类号: C04B24/04
代理公司: 北京中建联合知识产权代理事务所 代理人: 朱丽岩;白云
地址: 100022*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 丙烯酸 灌浆 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种建筑防渗、堵漏用的灌浆材料,特别是一种有机灌浆材料及其制备方法。

背景技术

丙烯酸盐灌浆加固土壤始于上世纪40年代,用的是丙烯酸钙。由于当时丙烯酸不能大量生产和上世纪50年代出现了丙烯酰胺化学灌浆材料,丙烯酸盐灌浆材料的研究、开发和应用进展缓慢。1974年,日本应用丙烯酰胺化学灌浆材料引起环境污染后,丙烯酸盐灌浆材料受到人们的重视。1980年美国研发出AC-400丙烯酸盐化学灌浆材料,固含量38~42%的丙烯酸盐单体混合物水溶液的毒性,大鼠经口LD50接近5000毫克/公斤,按毒性分类,接近实际无毒。1986年我国水利水电科学研究院研发出AC-MS丙烯酸盐化学灌浆材料,其主剂(浓度12%)的毒性,小鼠经口LD50=2300毫克/公斤,属于低毒。1990年前后长江科学院研发出新的丙烯酸盐化学灌浆材料,丙烯酸盐浓度为12%的浆液其毒性,大鼠经口LD50为12160毫克/公斤,属于实际无毒。但是无论是美国的AC-400、水利水电科学研究院的AC-MS,还是长江科学院的丙烯酸盐化学灌浆材料,使用的交联剂都是N,N’-次甲基双丙烯酰胺,是一种具有中等毒性的化合物,大鼠经口LD50=390毫克/公斤,其中酰胺基团的毒性具有积累性,更使人感到不安。

发明内容

本发明的目的是提供一种丙烯酸盐灌浆液,要解决传统灌浆液所采用的交联剂具有毒性,不利于环境保护的技术问题;并能够进一步提高灌浆液的防渗效果。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

这种丙烯酸盐灌浆液,包括A液和B液,其特征在于:上述A液以丙烯酸盐为主要材料,上述A液和B液的组分以重量份计算的配合比如下:

A液:丙烯酸盐水溶液    40-50份;

丙烯酸酯交联剂         5-7份;

促进剂                 0.5-5份;

碱金属氢氧化物添加剂   0.4-0.5份;

水                     1.5-3份;

B液:引发剂               0.3-0.6份;

碱金属氢氧化物添加剂      1-1.5份;

水                        40-50份。

上述丙烯酸盐水溶液为丙烯酸镁水溶液、甲基丙烯酸镁水溶液、1,6-己二醇二丙烯酸盐水溶液、正丁基-2-氰丙烯酸盐水溶液、丙烯酸钙水溶液、甲基丙烯酸钙水溶液、异丁-2-2氰丙烯酸盐、丙烯酸钠水溶液、甲基丙烯酸盐水溶液、丙烯酸铵水溶液、聚甲基丙烯酸盐水溶液或聚丙烯腈水溶液。

上述丙烯酸酯交联剂可为丙烯酸甲酯、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯。

上述促进剂可为三乙醇胺、氯化亚锡、硫代硫酸钠、连二硫酸钠、硫酸亚铁、环烷酸钴、异锌酸钴、乙二醇单甲醚溶液或β-二甲基氨基丙晴。

上述引发剂可为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化甲乙酮或过氧化环乙酮。

上述碱金属氢氧化物添加剂可为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯或氢氧化钫。

上述B液中可以含有占总重量0-9‰的铁氰化钾缓凝剂水溶液,铁氰化钾缓凝剂水溶液的固含量为10%。

一种权利要求1或2所述丙烯酸盐灌浆液的制备方法,将A液和B液混合而成,其特征在于:先制备A液和B液,在现场将A液和B液等体积常温混合而成凝胶。

上述B液中可以加铁氰化钾缓凝剂水溶液,加量是0-9‰。

与传统技术相比本发明具有以下特点和有益效果

本发明去掉了传统配方中具有中等毒性的交联剂N,N’-次甲基双丙烯酰胺,经过试验研究,用丙烯酸酯做交联剂,使浆液中不含酰胺基团。本发明中的丙烯酸盐(英文Acrylate),简称为“AC”。新的丙烯酸盐灌浆液AC-II(丙烯酸盐含量为20%),经北京大学公共卫生学院毒理系检测为实际无毒,大鼠经口LD50为8850毫克/公斤,不会污染环境,排除了人们的后顾之忧;

经过试验研究,添加碱金属氢氧化物或称硷金属氢氧化物,使本发明的丙烯酸盐灌浆液AC-II生成的凝胶在水中有一定的膨胀能力,其中含量20%的浆液生成的凝胶在水中的膨胀量为30%~50%,含量10%的浆液生成的凝胶在水中的膨胀量为120%~150%,进一步提高防渗效果。

本发明灌浆材料的性能如下:

1、丙烯酸盐浆液

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