无机高分子灌浆堵漏材料及其生产工艺的制作方法
本发明涉及灌浆堵漏技术领域，特别涉及无机高分子灌浆堵漏材料及其生产工艺。
背景技术：
在建筑工程中，所有建筑物都有防水防渗漏要求，如水库大坝、隧道、机场跑道、高等级公路、高速铁路路基、地下停车场、涵洞、游泳池、污水处理池、建筑物外墙等。而随着建筑物的使用，因内部或外部条件变化影响使建筑物出现内部裂纹或裂缝，而使建筑物出现渗漏，影响建筑物的正常使用和使用寿命。
目前对裂缝的处理主要采用灌浆料修补，灌浆料主要分为无机水泥类和化学灌浆料两大类。无机水泥类容易再次引起干缩裂缝，而现有的化学灌浆料固结体弹性差，粘度低，遇水后容易被稀释和冲走的缺点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供无机高分子灌浆堵漏材料及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：无机高分子灌浆堵漏材料，包括a组原料和b组份原料，a组原料按照以下材料各组分按份数配比；异氰酸酯、水性羟基树脂、促进剂、聚醚二元醇、氯化钙、水溶性热固性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂；
其中a组原料按以下质量进行配比：交联剂为12-16份，异氰酸酯为3-8份、水性羟基树脂为2-13份、促进剂为13-18份、甲酸钙为3-7份、氯化钙为2-6份、水溶性热固性丙烯酸树脂为21-30份和硅烷偶联剂为32-40份；
其中b组原料按以下质量进行配比：甲基硅酸钾或甲基硅酸钠为5~9份、硅酸钠为1~4份、硅酸锂为4~8份、碳酸钠为2~7份、三乙醇胺为9~14份、固化剂为14~20份和羟丙基甲基纤维素为10~15份。
进一步地，水性羟基树脂为甲基、甲基/丙基酸羟丙基、有机硅氟改性的烯丙基醚中的至少。
进一步地，聚醚二元醇与所述水溶性热固性丙烯酸树脂及羟丙基甲基纤维素的重量配合比为3：1：1。
进一步地，固化剂为酚醛胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺和异佛尔酮二胺中的或多种。
本发明提出的另一种技术，包括无机高分子灌浆堵漏材料的生产工艺，包括以下步骤：
s1：取a组原料的12-16份的交联剂、3-8份的异氰酸酯为、2-13份的水性羟基树脂加入带有搅拌功能的反应釜a内，依次按照配方加入反应釜内的搅拌器以250-300r/min速度搅拌，反应釜a内的温度加热至80-83℃；
s2：取13-18份的促进剂、3-7份的甲酸钙、2-6份的氯化钙、21-30份的水溶性热固性丙烯酸树脂和32-40份的硅烷偶联剂继续加入带有搅拌功能的反应釜a内，加入s1中的反应釜a内的搅拌器以1000-2000r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
s3：取b组原料的5~9份的甲基硅酸钾或甲基硅酸钠、1~4份的硅酸钠、4~8份的硅酸锂和2~7份的碳酸钠的搅拌器以100-200r/min速度搅拌，反应釜b内的温度加热至45-50℃；
s4：取9~14份的三乙醇胺、14~20份的固化剂和10~15份的羟丙基甲基纤维素加入带有反应釜b内，反应釜内的搅拌器以1300-1500r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
s5：反应釜a和反应釜b内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，将混合物静置5～10分钟，并且超声波振动后得到浆料；
s6：浆料保温反应时间1.5-2h，在500-600r/min的转速下，搅拌20-30min后，得到聚氨酯防水涂料，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀，用100目网纱过滤，倒入砂磨机循环研磨，在研磨的过程中用超微粉碎机和超声波同步加工，再用400目网纱过滤，除去剩余的反应溶液和二异氰酸酯单体，加入去离子水继续搅拌5min，稀释至固含量的50-55%；
s7：固化剂在制备过程中，聚醚二元醇在加入时，需要氮气的保护，并且其温度提升至80℃以上，后加入扩链剂，并且快速升温扩链与聚合。
进一步地，针对s6中，超声波振动中产生的超声频振破坏球状颗粒的之间的库伦力和范德华力，在超声波的高频的震动下分散细化，研磨浆料的球状颗粒根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速分散后，研磨的更加彻底。
进一步地，针对s7中，聚醚二元醇在加入之前放置于100℃的环境下干燥，并且抽取气体，形成真空环境。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的无机高分子灌浆堵漏材料及其生产工艺，硅酸根能够与甲酸钙中的钙离子反应，填充裂纹和孔隙，达到增加密实性和防水效果；甲基硅酸钾其作用与有效成份作用后形成防水结晶体，实现防水、自愈孔隙、堵塞裂缝的作用。再者，甲基硅酸钾（钠）不仅可以形成牢固的憎水层，实现补偿收缩，减少开裂；在修补液中可以将各种酸根与钙离子的结晶体同原来的混凝土粘结连成一体，提高了抗压强度，增强了防水性能，钙离子及a组份中的已渗入钙离子起化学反应生成结晶体，堵塞裂缝防水止漏的效果十分理想，韧性还得到一定程度的改善。硅烷偶联剂分配关系也能够增加环氧树脂灌浆材料的强度，添加了一定量的环氧树脂，以解决固化剂扩链后强度不足的问题，韧性好的环氧灌浆材料，在裂缝扩大或缩小时可以起到缓冲作用。
附图说明
图1为本发明的加工流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
无机高分子灌浆堵漏材料，包括a组原料和b组份原料，a组原料按照以下材料各组分按份数配比；异氰酸酯、水性羟基树脂、促进剂、聚醚二元醇、氯化钙、水溶性热固性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂；
其中a组原料按以下质量进行配比：交联剂为12份，异氰酸酯为3份、水性羟基树脂为2份、促进剂为13份、甲酸钙为3份、氯化钙为2份、水溶性热固性丙烯酸树脂为21份和硅烷偶联剂为32份；
其中b组原料按以下质量进行配比：甲基硅酸钾或甲基硅酸钠为5份、硅酸钠为1份、硅酸锂为4份、碳酸钠为2份、三乙醇胺为9份、固化剂为14份和羟丙基甲基纤维素为10份。
水性羟基树脂为甲基、甲基/丙基酸羟丙基、有机硅氟改性的烯丙基醚中的至少。
聚醚二元醇与所述水溶性热固性丙烯酸树脂及羟丙基甲基纤维素的重量配合比为3：1：1。
固化剂为酚醛胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺和异佛尔酮二胺中的或多种。
请参阅图1，为了更好的展示高分子灌浆堵漏材料生产流程，本实施展示了无机高分子灌浆堵漏材料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：取a组原料的12份的交联剂、3份的异氰酸酯为、2份的水性羟基树脂加入带有搅拌功能的反应釜a内，依次按照配方加入反应釜内的搅拌器以250-300r/min速度搅拌，反应釜a内的温度加热至80-83℃；
步骤二：取13份的促进剂、3份的甲酸钙、2份的氯化钙、21份的水溶性热固性丙烯酸树脂和32份、硅烷偶联剂继续加入带有搅拌功能的反应釜a内，加入s1中的反应釜a内的搅拌器以1000-2000r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤三：取b组原料的5份的甲基硅酸钾或甲基硅酸钠、1份的硅酸钠、4份的硅酸锂和2份的碳酸钠的搅拌器以100-200r/min速度搅拌，反应釜b内的温度加热至45-50℃；
步骤四：取9份的三乙醇胺、14份的固化剂和10份的羟丙基甲基纤维素加入带有反应釜b内，反应釜内的搅拌器以1300-1500r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤五：反应釜a和反应釜b内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，将混合物静置5～10分钟，并且超声波振动后得到浆料；
步骤六：浆料保温反应时间1.5-2h，在500-600r/min的转速下，搅拌20-30min后，得到聚氨酯防水涂料，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀，用100目网纱过滤，倒入砂磨机循环研磨，在研磨的过程中用超微粉碎机和超声波同步加工，超声波振动中产生的超声频振破坏球状颗粒的之间的库伦力和范德华力，在超声波的高频的震动下分散细化，研磨浆料的球状颗粒根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速分散后，研磨的更加彻底，再用400目网纱过滤，除去剩余的反应溶液和二异氰酸酯单体，加入去离子水继续搅拌5min，稀释至固含量的50-55%；
步骤七：固化剂在制备过程中，聚醚二元醇在加入时，聚醚二元醇在加入之前放置于100℃的环境下干燥，并且抽取气体，形成真空环境，需要氮气的保护，并且其温度提升至80℃以上，后加入扩链剂，并且快速升温扩链与聚合。
实施例二：
无机高分子灌浆堵漏材料，包括a组原料和b组份原料，a组原料按照以下材料各组分按份数配比；异氰酸酯、水性羟基树脂、促进剂、聚醚二元醇、氯化钙、水溶性热固性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂；
其中a组原料按以下质量进行配比：交联剂为13份，异氰酸酯为6份、水性羟基树脂为7份、促进剂为15份、甲酸钙为5份、氯化钙为4份、水溶性热固性丙烯酸树脂为26份和硅烷偶联剂为36份；
其中b组原料按以下质量进行配比：甲基硅酸钾或甲基硅酸钠为7份、硅酸钠为2份、硅酸锂为6份、碳酸钠为5份、三乙醇胺为13份、固化剂为16份和羟丙基甲基纤维素为13份。
水性羟基树脂为甲基、甲基/丙基酸羟丙基、有机硅氟改性的烯丙基醚中的至少。
聚醚二元醇与所述水溶性热固性丙烯酸树脂及羟丙基甲基纤维素的重量配合比为3：1：1。
固化剂为酚醛胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺和异佛尔酮二胺中的或多种。
本发明提出的另一种技术，包括无机高分子灌浆堵漏材料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：取a组原料的14份的交联剂、6份的异氰酸酯为、7份的水性羟基树脂加入带有搅拌功能的反应釜a内，依次按照配方加入反应釜内的搅拌器以250-300r/min速度搅拌，反应釜a内的温度加热至80-83℃；
步骤二：取15份的促进剂、5份的甲酸钙、4份的氯化钙、26份的水溶性热固性丙烯酸树脂和36份、硅烷偶联剂继续加入带有搅拌功能的反应釜a内，加入s1中的反应釜a内的搅拌器以1000-2000r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤三：取b组原料的7份的甲基硅酸钾或甲基硅酸钠、3份的硅酸钠、6份的硅酸锂和5份的碳酸钠的搅拌器以100-200r/min速度搅拌，反应釜b内的温度加热至45-50℃；
步骤四：取12份的三乙醇胺、17份的固化剂和13份的羟丙基甲基纤维素加入带有反应釜b内，反应釜内的搅拌器以1300-1500r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤五：反应釜a和反应釜b内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，将混合物静置5～10分钟，并且超声波振动后得到浆料；
步骤六：浆料保温反应时间1.5-2h，在500-600r/min的转速下，搅拌20-30min后，得到聚氨酯防水涂料，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀，用100目网纱过滤，倒入砂磨机循环研磨，在研磨的过程中用超微粉碎机和超声波同步加工，超声波振动中产生的超声频振破坏球状颗粒的之间的库伦力和范德华力，在超声波的高频的震动下分散细化，研磨浆料的球状颗粒根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速分散后，研磨的更加彻底，再用400目网纱过滤，除去剩余的反应溶液和二异氰酸酯单体，加入去离子水继续搅拌5min，稀释至固含量的50-55%；
步骤七：固化剂在制备过程中，聚醚二元醇在加入时，聚醚二元醇在加入之前放置于100℃的环境下干燥，并且抽取气体，形成真空环境，需要氮气的保护，并且其温度提升至80℃以上，后加入扩链剂，并且快速升温扩链与聚合。
实施例三：
无机高分子灌浆堵漏材料，包括a组原料和b组份原料，a组原料按照以下材料各组分按份数配比；异氰酸酯、水性羟基树脂、促进剂、聚醚二元醇、氯化钙、水溶性热固性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂；
其中a组原料按以下质量进行配比：交联剂为16份，异氰酸酯为8份、水性羟基树脂为13份、促进剂为18份、甲酸钙为7份、氯化钙为6份、水溶性热固性丙烯酸树脂为21-30份和硅烷偶联剂为40份；
其中b组原料按以下质量进行配比：甲基硅酸钾或甲基硅酸钠为9份、硅酸钠为4份、硅酸锂为8份、碳酸钠为7份、三乙醇胺为14份、固化剂为20份和羟丙基甲基纤维素为15份。
水性羟基树脂为甲基、甲基/丙基酸羟丙基、有机硅氟改性的烯丙基醚中的至少。
聚醚二元醇与所述水溶性热固性丙烯酸树脂及羟丙基甲基纤维素的重量配合比为3：1：1。
固化剂为酚醛胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺和异佛尔酮二胺中的或多种。
本发明提出的另一种技术，包括无机高分子灌浆堵漏材料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：取a组原料的16份的交联剂、8份的异氰酸酯为、13份的水性羟基树脂加入带有搅拌功能的反应釜a内，依次按照配方加入反应釜内的搅拌器以250-300r/min速度搅拌，反应釜a内的温度加热至80-83℃；
步骤二：取18份的促进剂、7份的甲酸钙、6份的氯化钙、30份的水溶性热固性丙烯酸树脂和40份、硅烷偶联剂继续加入带有搅拌功能的反应釜a内，加入s1中的反应釜a内的搅拌器以1000-2000r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤三：取b组原料的9份的甲基硅酸钾或甲基硅酸钠、4份的硅酸钠、8份的硅酸锂和7份的碳酸钠的搅拌器以100-200r/min速度搅拌，反应釜b内的温度加热至45-50℃；
步骤四：取9~14份的三乙醇胺、14~20份的固化剂和10~15份的羟丙基甲基纤维素加入带有反应釜b内，反应釜内的搅拌器以1300-1500r/min速度搅拌，反应釜内的温度加热至60-70℃；
步骤五：反应釜a和反应釜b内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，将混合物静置5～10分钟，并且超声波振动后得到浆料；
步骤六：浆料保温反应时间1.5-2h，在500-600r/min的转速下，搅拌20-30min后，得到聚氨酯防水涂料，保温反应时间1.5-2h，并采用750-800转/分搅拌至混合均匀，用100目网纱过滤，倒入砂磨机循环研磨，在研磨的过程中用超微粉碎机和超声波同步加工，超声波振动中产生的超声频振破坏球状颗粒的之间的库伦力和范德华力，在超声波的高频的震动下分散细化，研磨浆料的球状颗粒根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速分散后，研磨的更加彻底，再用400目网纱过滤，除去剩余的反应溶液和二异氰酸酯单体，加入去离子水继续搅拌5min，稀释至固含量的50-55%；
步骤七：固化剂在制备过程中，聚醚二元醇在加入时，聚醚二元醇在加入之前放置于100℃的环境下干燥，并且抽取气体，形成真空环境，需要氮气的保护，并且其温度提升至80℃以上，后加入扩链剂，并且快速升温扩链与聚合。
对比例一：
无机高分子灌浆堵漏材料，包括a组原料和b组份原料，a组原料按照以下材料各组分按份数配比；异氰酸酯、水性羟基树脂、促进剂、聚醚二元醇、氯化钙、水溶性热固性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂；
其中a组原料按以下质量进行配比：交联剂为16份，异氰酸酯为8份、水性羟基树脂为13份、促进剂为18份、甲酸钙为7份、氯化钙为6份、水溶性热固性丙烯酸树脂为21-30份和硅烷偶联剂为40份；
其中b组原料按以下质量进行配比：甲基硅酸钾或甲基硅酸钠为9份、三乙醇胺为14份、硅酸钠为4份、固化剂为20份和羟丙基甲基纤维素为15份。
对比例二：
无机高分子灌浆堵漏材料，包括a组原料和b组份原料，a组原料按照以下材料各组分按份数配比；异氰酸酯、水性羟基树脂、促进剂、聚醚二元醇、氯化钙、水溶性热固性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂；
其中a组原料按以下质量进行配比：交联剂为16份，异氰酸酯为8份、水性羟基树脂为13份、促进剂为18份、甲酸钙为7份、氯化钙为6份、水溶性热固性丙烯酸树脂为21-30份和硅烷偶联剂为40份；
其中b组原料按以下质量进行配比：甲基硅酸钾或甲基硅酸钠为9份、三乙醇胺为14份、硅酸锂为8份、碳酸钠为7份、固化剂为20份和羟丙基甲基纤维素为15份。
实施例一、二和三在聚合反应体系中加入硅酸钠，对比例一去除了硅酸锂和碳酸钠，对比例二去除了硅酸钠，并且都是以1l实验。
硅酸钠其作用是硅酸根能够与甲酸钙中的钙离子（含a组份中的）发生化学反应，填充裂纹和孔隙，达到增加密实性和防水效果。此外，硅酸钠凝胶防水层，提高防水功能，甲基硅酸钾其作用与有效成份作用后形成防水结晶体，实现防水、自愈孔隙、堵塞裂缝的作用。再者，甲基硅酸钾（钠）不仅可以形成牢固的憎水层，实现补偿收缩，减少开裂；在修补液中可以将各种酸根与钙离子的结晶体同原来的混凝土粘结连成一体，提高了抗压强度，增强了防水性能，钙离子及a组份中的已渗入钙离子起化学反应生成结晶体，堵塞裂缝防水止漏的效果十分理想，韧性还得到一定程度的改善。硅烷偶联剂分配关系也能够增加环氧树脂灌浆材料的强度。
增长固化剂的链段，从而赋予固化剂较好的韧性以及良好的耐水性，同时减少固化剂中解决了环氧树脂固结体作为灌浆材料脆性大、容易在裂缝扩大或收缩时二次开裂，添加了一定量的环氧树脂，以解决固化剂扩链后强度不足的问题，韧性好的环氧灌浆材料，在裂缝扩大或缩小时可以起到缓冲作用。
综上所述：本发明的无机高分子灌浆堵漏材料及其生产工艺，硅酸根能够与甲酸钙中的钙离子反应，填充裂纹和孔隙，达到增加密实性和防水效果。甲基硅酸钾其作用与有效成份作用后形成防水结晶体，实现防水、自愈孔隙、堵塞裂缝的作用。再者，甲基硅酸钾（钠）不仅可以形成牢固的憎水层，实现补偿收缩，减少开裂；在修补液中可以将各种酸根与钙离子的结晶体同原来的混凝土粘结连成一体，提高了抗压强度，增强了防水性能，钙离子及a组份中的已渗入钙离子起化学反应生成结晶体，堵塞裂缝防水止漏的效果十分理想，韧性还得到一定程度的改善。硅烷偶联剂分配关系也能够增加环氧树脂灌浆材料的强度，添加了一定量的环氧树脂，以解决固化剂扩链后强度不足的问题，韧性好的环氧灌浆材料，在裂缝扩大或缩小时可以起到缓冲作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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