注漿法出現(xiàn)于19世紀初，注漿工法在水利水電工程中多稱灌漿法。采用灌漿技術(shù)以解決土建工程的有關技術(shù)難題，至今已有一個世紀的歷史。漿液注入到地層中去的方式是該工法的關鍵。隨著注漿技術(shù)的廣泛應用，注漿材料得到了較大的發(fā)展。注漿材料從最早的石灰和黏土、水泥，發(fā)展到 的水泥－－水玻璃漿液、各種化學漿液。而注漿材料的開發(fā)與應用，又反過來推動了注漿工法在更廣泛的領域內(nèi)的應用。通常說的注漿材料是指漿液中的主劑。注漿材料必須是能固化的材料。習慣上把注漿原材料分為粒狀材料和化學材料兩個系統(tǒng)。而漿液是同主劑、固化劑，以及溶劑、助劑經(jīng)混合后所配成的液體，分為溶液型和懸濁液型兩大類。
1 灌漿材料的種類及其特點
1.1 溶液型漿材
溶液型漿材又叫化學漿材，可分為水玻璃類、木質(zhì)素類灌漿材料、丙烯酰胺類灌漿材料、丙烯酸鹽類灌漿材料、聚氨酯類灌漿材料、環(huán)氧樹脂灌漿材料、甲基丙烯酸酯類灌漿材料、脲醛樹脂類、其它類化學灌漿材料。
1.1.1 水玻璃類灌漿材料
水玻璃（硅酸鈉）是化學灌漿中最早使用的一種材料，水玻璃類漿液是由水玻璃溶液和相應的膠凝劑組成。其無機膠凝劑有氯化鈣、鋁酸鈉、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸鋁、混合鈉劑等，有機膠凝劑有醋酸、酸性有機鹽、有機酸酯、醛類（乙二醛類）、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可與水玻璃溶液在被灌體內(nèi)生成硅酸凝膠。
灌漿用水玻璃模數(shù)在2.4~3.4之間為宜，水玻璃溶液的濃度在35~45°Be為宜。
水玻璃類漿材主要特點及性能：
(1) 膠凝時間從瞬間~24小時不等；
(2) 固砂體強度可達6MPa；
(3) 粘度從1.2~200×10-3Pa·s；
(4) 可灌性好，滲透系數(shù)可達10-5～10-6cm/s，可灌入 0.1mm以上的土層。
(5) 毒副作用小，造價低。
1.1.2 木質(zhì)素類漿液
木質(zhì)素類漿液由紙漿廢液、膠凝劑和促凝劑等組成。木質(zhì)素類漿液包括鉻木素和硫木素漿液兩種。鉻木素漿液的固化劑是重鉻酸鈉。但重鉻酸鈉毒性大，難以大規(guī)模使用。硫木素漿液是在鉻木素漿液的基礎上發(fā)展起來的，是采用過硫酸銨完全代替重鉻酸鈉，使之成為低毒、無毒木質(zhì)素漿液，是一種很有發(fā)展前途的注漿材料。
漿液及膠凝體主要性能特點：
�。�1） 漿液的粘度較小（2~5×10-3Pa·s），可灌性好，滲透系數(shù)為10-3~10-4cm/s的基礎，均可適用于灌注。
�。�2） 防滲性能好，用鉻木質(zhì)素漿液處理后的基礎，其滲透系數(shù)可達10-7~10-8cm/s。
�。�3） 漿液的膠凝時間可在幾十秒至幾十分鐘之間調(diào)節(jié)。
�。�4） 固沙體強度在0.4MPa以上。
�。�5） 原料來源廣，價格低廉。
1.1.3 丙烯酰胺類漿液（丙凝漿液）
丙烯酰胺類漿液，國內(nèi)又稱丙凝漿液，是以丙烯酰胺為主劑，和其他交聯(lián)劑，促凝劑和引發(fā)劑等材料所組成。常用的交聯(lián)劑為N-N-亞甲基雙丙烯酰胺（簡稱M），引發(fā)劑為過硫酸銨[(NH4)2S2O8]，常用的促凝劑有β-二甲基丙腈[(CH3)2NCH2NCH2CN]和三乙醇胺[N(C2H4OH)3]，緩凝劑一般用鐵氰化鉀（稱簡KF）。
漿液及凝膠體的主要特點：
�。�1） 漿液粘度小。與水接近，常溫標準濃度下黏度為1.2×10-3Pa·s。
�。�2） 可灌性良好，漿液能滲入粒徑小于0.01毫米的土層或滲透系數(shù)大于10-4cm/s的被灌體。
（3） 膠凝時間可準確地控制在幾秒至數(shù)十分鐘之間。因此既可用于堵住大流量的集中涌水，也可用于細微裂隙的防滲處理。
�。�4） 凝膠體的滲透系數(shù)為10-9~10-10cm/s，固砂體的滲透系數(shù)可達10-8cm/s，可以認為是不透水的。
�。�5） 凝膠體的抗壓強度較低，約為0.2~0.8MPa，在較大裂隙內(nèi)的凝膠體易被擠出，因此僅用于防滲注漿。
（6） 漿液及凝膠體耐久性較差，且有一定毒性。
�。�7） 丙烯酰胺漿液價格較貴，材料來源也較小。
�。�8） 丙凝漿液與鐵質(zhì)易起化學作用，具有腐蝕性。
1.1.4 丙烯酸鹽類漿液
丙烯酸鹽是由丙烯酸和金屬組成的有機電解質(zhì)。加入交聯(lián)劑后就生成不溶于水的聚合物。丙烯酸鹽漿液是由一定濃度的單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、緩凝劑等組成的水溶液。常用的交聯(lián)劑多為N-N-亞甲基雙丙烯酰胺和六氫-1,3,5三丙烯�；痪�，丙烯酸鹽常采用氧化還原引發(fā)體系，通過游離基聚合反應生成不溶于水的含水凝膠。
漿液和凝膠體主要性能：
�。�1） 聚合反應開始前，粘度基本保持不變。聚合反應一旦開始，粘度急劇變化，具有很快達到最終凝膠的性能。
�。�2） 漿液可灌性好，丙烯酸鹽漿液更浸潤土粒，對地基內(nèi)的微細孔隙有較好的可灌性。
�。�3） 漿液膠凝時間可在數(shù)秒到數(shù)小時內(nèi)控制。
�。�4） 凝膠體的滲透系數(shù)在10-7~10-10cm/s之間，固砂體的滲透系數(shù)在10-5~10-8cm/s之間。
�。�5） 固砂體抗壓強度在0.3~1MPa之間。
1.1.5 聚氨酯類漿液
聚氨酯類漿液分非不溶性聚氨酯漿液（簡稱PM）和水溶性聚氨酯類漿液（簡稱SPM）。
(1) 非水溶性聚氨酯類漿液非水溶性聚氨酯是由多異氰酸酯和多羥基化合物聚合而成。不溶于水，只溶于有機溶劑中。其漿液和凝膠體主要性能如下：
�、� 漿液相對密度1.036~1.125，是非水溶性的，遇水開始反應，因此不易被地下水沖稀，可用于動水條件下堵漏，封堵各種形式的地下、地面及管道漏水，止水效果好。
② 漿液遇水反應時，放出CO2氣體，使?jié){液產(chǎn)生膨脹，向四周滲透擴散，直到反應結(jié)束時止。由于膨脹而產(chǎn)生了二次擴散現(xiàn)象，因而有較大的擴散半徑和凝固體積比。
�、� 漿液黏度低，可注性能好，可與水泥注漿相結(jié)合；采用單液系統(tǒng)注漿，工藝設備簡單。
�、� 固砂體抗壓強度高，一般在0.6~1MPa，其凝膠體抗壓強度可達3MPa，有時可作為補強材料。
⑤ 抗?jié)B性能好，滲透系數(shù)可達10-6~10-8cm/s。
�、� 漿液遇水開始反應，所以受外部水或水蒸氣影響較大，在存放或施工時應防止外部水進入漿液中。
�、� 不污染環(huán)境。
�、� 注漿后，管道、設備需用丙酮、二甲苯等溶劑清洗。
(2) 水溶性聚氨酯類漿液水溶性聚氨酯漿液是由預聚體和其他外加劑所組成。其與PM的主要區(qū)別在于SPM所用的聚醚是環(huán)氧乙烷聚合物，而PM所用的聚醚是環(huán)氧丙烷聚合物，前者具有親水性。
漿液與凝膠體主要性能和特點：
① 漿液能均勻地分散或溶解在大量水中，凝膠后形成包有大量水的彈性體。
�、� 漿液相對密度1.10，黏度0.1Pa·s左右。
�、� 凝膠時間在數(shù)秒到數(shù)十分鐘內(nèi)可調(diào)。
④ 固砂體抗壓強度為0.1~5MPa，凝膠體強度可達2MPa。
�、� 可用于水工建筑物及地下工程的防滲堵漏。
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