低黏度環保型環氧灌漿材料的研究

汪文昭，黃立維，邢占清，符平，裴曉龍

（1.中國水利水電科學研究院，北京 100048；2.北京中水科工程集團有限公司，北京 100048）

0 前言

化學灌漿（Chemical Grouting），也稱化學注漿，是將一些固體或液體材料配制成真溶液，形成均一的化學漿液[1]，采用灌漿泵等機械裝置將漿液灌入到地下孔隙或裂隙中[2]。當漿液經過滲透、擴散、膠凝或固化（發生化學反應）等過程后，起到阻隔水的滲入和維持建筑物完整結構特性等目的，是一種防滲堵漏和補強加固的有效手段[3]。目前已開發多種化學灌漿材料，可根據不同工程需求選擇合適的化學灌漿材料[4-5]。其中，環氧灌漿材料由于粘接性好、力學強度高、收縮率小等特性而廣受人們青睞，在大壩、隧道、礦井、地鐵等工程中廣泛應用。

純環氧樹脂與固化劑發生固化反應，形成三維網狀結構，固結體具有較高的力學強度。相比于常規環氧樹脂漿液，環氧灌漿材料要求有更低的初始黏度[6-7]，需要通過向環氧樹脂中添加大量的稀釋劑而獲得，這會導致環氧樹脂材料的力學性能被極大削弱。采用糠醛-丙酮稀釋劑體系的環氧灌漿材料能夠克服二者的矛盾，在獲得極低的漿液初始黏度情況下，同時也能保證環氧灌漿材料優異的力學性能。因而，工程上絕大多數的環氧灌漿材料是以糠醛-丙酮為稀釋劑配制而成的[8]。

然而，糠醛作為一種毒性較高且易揮發的稀釋劑，會使環氧灌漿材料具有環境不友好特性，使用過程中易對環境及人員造成危害[9-10]。隨著人們對環保及材料安全性越來越重視，糠醛-丙酮稀釋劑體系環氧灌漿材料的使用也日益受限。……