CW520丙烯酸盐灌浆材料交联剂合成及其浆液性能研究.pdfVIP

第29卷 第2期 长 江 科 学 院 院 报 V01．29 No．2 2012年 2月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Feb． 2 0 1 2 文章编号：1001—5485(2012)02—0055—05 CW520丙烯酸盐灌浆材料交联剂合成 及其浆液性能研究 张 健 。，魏 涛 ，韩 炜 。汪在芹 一 (长江科学院 a．材料与结构研究所；b．国家大坝安全工程技术研究中心； c．水利部 水工程安全与病害防治工程技术研究中心，武汉 430010) 摘要：介绍了一种环保交联剂的合成方法，该交联剂无毒且可溶于水，可取代原丙烯酸盐化学灌浆材料常用交联剂 甲撑双丙烯酰胺 ，解决甲撑双丙烯酰胺不易溶解和污染环境等问题。并以此种交联剂为原料进行CW520丙烯酸 盐化学灌浆材料配方试验研究，确定了其配方。对这种浆液和凝胶体的性能测试表明：CW520丙烯酸盐化学灌浆 材料具有粘度低 、流动性好 、可灌入细微裂缝、凝胶时间可控、渗透系数低 、固砂体抗压强度较高等特点，具有很好 的推广利用价值。 · 关 键 词：丙烯酸盐；交联剂；合成 ；化学灌浆；浆液性能 中图分类号：TV44 文献标志码：A 者在前人工作的基础上，研制出一种可溶于水的无 1 研究背景 毒液态低聚物交联剂，取代原丙烯酸盐化学灌浆材 料常用的具有毒性交联剂 甲撑双丙烯酰胺，制得 丙烯酸盐在灌浆 中的应用研究始于 20世纪40 CW520丙烯酸盐化学灌浆材料。该灌浆材料具有 年代 ，美 国海军和马萨诸塞工科大学将其试用于军 粘度低、流动性好、可灌人细微裂缝、凝胶时间可控、 事地基加固并取得成功。1963年 日本有丙烯酸盐 渗透系数低、固沙体抗压强度较高等特点。除此之 用于土壤加固和隧道防渗的报道。但由于当时丙烯 外，CW520丙烯酸盐化学灌浆材料的浆液及凝胶毒 酸产能较低，在较长的时间内，丙烯酸盐化学灌浆材 性较现有采用 甲撑双丙烯酰胺作为交联剂的丙烯酸 料的研究进展缓慢，应用也较少，在永久工程防渗灌 盐化学灌浆材料低，此种灌浆材料更符合环保要求， 浆领域丙烯酰胺灌浆材料仍 占主导地位。1974年 同时，由于所合成交联剂可与丙烯酸盐单体溶液混 日本应用丙烯酰胺灌浆材料造成水质污染 ，为此，许 溶，生产工艺得到了改进 。 多国家限制了丙烯酰胺灌浆材料的应用，丙烯酸盐 灌浆材料受到广泛关注 ]。 国外主要的丙烯酸盐灌浆材料有 日本于2O世 2 交联剂合成 纪60年代开发的阿隆A，美国研制的AC-400，以及 现有丙烯酸盐灌浆材料多选用 甲撑双丙烯酰胺 比利时DeNeef公司的Gelacryl系列产品。国内同 做交联剂，甲撑双丙烯酰胺是种难溶于水的固体，因 类产品有长江科学院研制的丙烯酸盐灌浆材料、北 分子