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主笔/崔力 这是崔力公众号的第659篇原创文章
在公路、隧道、车库、地铁、桥梁、矿山、堤坝等工程领域的建设中经常会出现突涌，将造成严重的基建破坏。为解决上述问题，注浆技术被提出。 注浆技术通过一定配合比的材料配制成浆液，并通过泵送技术将浆液灌入裂隙内使其扩散、胶凝并最终固化，从而达到加固或防渗堵漏的目的。 注浆技术因其操作简单、防水效果良好等优点，在预防和治理地下工程中的突涌问题中已经得到了广泛的应 用。自 1864 年首次使用水泥基材料对煤矿井筒进行注浆堵水加固以来，注浆技术已发展有两百多年历史。 本文对常用的注浆材料进行详细的介绍，为实际工程中注浆材料的使用提供一些参考。中国的堵漏市场每隔一段时间就会出现一些'新材料’，它们真的新嘛？其实，大多数都是以下材料的'变种’。你能把咱们今天介绍的材料整明白了，基本上可以解决99%的漏水问题了。
注浆材料分类及特点 20 世纪 50 年代初期，我国开始注浆技术的研究和应用。作为注浆技术的关键，工程领域的注浆材料需要满足以下几个性能: ①浆液具有良好的流动性，低黏稠度，能够注入细小裂隙且初凝时间可控; ②浆液具有稳定性高，耐久性和抗冲击性较好; ③注浆材料来源广泛，价格低廉，配置简便; ④注浆原材料及成品无毒、无污染，对操作及施工人员生命安全无威胁。 以上4点，也是我们研发材料的准绳！ 根据组成成分，如表 1 所示，注浆材料通常分为水泥注 浆材料和化学注浆材料两类。其中水泥注浆材料是指以 水泥、黏土、粉煤灰、硅粉等颗粒材料加水形成的浆液，主要包括纯水泥类注浆材料、水泥黏土类注浆材料、水泥－水玻璃 类注浆材料等。
水泥注浆材料的结石体强度较高且价格低廉，材料来源较为丰富，浆液制作简单，但是仅适用于宽度较大的裂隙中。 化学注浆材料由化学药剂制备而成的具有良好流动性且凝结后具有一定强度的液体，包括水玻璃类注浆材料、丙烯酸盐类注浆材料、环氧树脂类注浆材料、甲基丙 烯酸酯类注浆材料等。 化学注浆材料黏度较低，流动性能好，但普遍具有毒性且价格较高，结石体强度比水泥注浆材料的结石体低，适用于对强度要求较低的细微裂隙中。 接下来，怎么就从无机注浆和化学注浆分别为你介绍。
水泥注浆材料 2.1 纯水泥浆注浆材料 纯水泥浆类注浆材料主要成分为水泥和水，具有来源广、成本低、制作简单、固化后强度高、抗渗性能好等优点，在市场上具有较大的需求量。 但纯水泥浆类注浆材料存在胶 凝时间长、注浆初期强度低、易离析沉淀等缺点，导致其应用 存在局限性。为了增加浆液的抗水腐蚀性和抗水分散性，通常添加 0. 2% ～ 5%的膨润土等外加剂改善水泥浆的性能。纯水泥浆注浆主要用于隧道初期支护回填、常规堵水等。 2.2 水泥黏土注浆材料 水泥黏土注浆材料通常由水泥、水和黏土( 最常见的为高岭石、伊利石和蒙脱石) 按照一定比例混合而成，其沉淀析水性较小、浆液稳定性好、胶凝时间可控。 但黏土的掺入使得水泥浆液强度降低，因此在工程加固时黏土的掺量需要控制在水泥用量的 5% ～ 10%。水泥黏土注浆材料主要用于隧道堵水和软岩加固等。 2.3 水泥－水玻璃注浆材料 水泥－水玻璃注浆料是将水泥和水玻璃按照一定的比例采用双液混合方式注入的浆液。该注浆材料用于大裂隙堵水和对凝胶时间要求较高的工程。 通常水泥水化反应会生成氢氧化钙 ，当在反应物中加入水玻璃后，水玻璃会与氢氧化钙迅速发生反应生成具有一定强度的凝胶体水化硅酸钙，因此水泥水化速度大大提升、凝结和硬化时间大幅缩短。
化学注浆材料 3.1 丙烯酰胺类注浆材料 丙烯酰胺浆液最早由美国研制，其黏度接近于水，胶凝时间可任意调节，曾广泛应用于隧道、地下工程、大坝等防渗堵漏。 然而因其较大的毒性以及对环境的污染，多个国家已经停止研究和使用丙烯酰胺浆液。我国目前市场上95%的丙烯酸盐其实都是酰类的。换句话说，做出真正丙烯酸盐的非常少，基本上都还是水固化的'变态’玩法。 3.2 环氧树脂类注浆材料 环氧树脂类注浆材料通常由环氧树脂、固化剂、增塑剂、稀释剂组成，其强度高、收缩小、化学稳定性好，但其黏稠度大，脆性大，可注性差，憎水性强，与潮湿裂缝的粘结力差，主要用于结构体的加固，针对隧道衬砌等结构裂隙粘合和补强具有较好的效果。 不过，弹性环氧是以后的一个趋势，刚性环氧和弹性环氧的结合使用，会是一个比较主流的堵漏方式。 3.3 甲基丙烯酸酯类注浆材料 甲基丙烯酸酯类注浆材料以甲基丙烯酸酯为主剂，具有可注性好、渗透能力强等优点，但其造价较高，且在聚合过程中与裂隙表面易出现局部脱空现象，可深入裂隙内部、对隧道裂缝进行充填。 3.4 聚氨酯类注浆材料 常见的水性、油性发泡聚氨酯，以及这两年比较火的聚脲注浆液，都归类为聚氨酯类的。聚氨酯类也是用量最大的材料。
不论是无机灌浆材料，还是化学灌浆材料，咱们都没法撇开工况单独去比较哪种材料好，哪种材料不好。灌浆技术已经有200多年的历史了，每种灌浆材料能延存至今都有它应用的场景和价值。 这些材料是'药石’，需要在'好医生’的手中才能发挥出最大的价值。如果你是一名'庸医’或者连最基本的材料知识都不懂，就去评判和误用一些材料，是非常低级的！ 目前注浆材料已经广泛应用于多个工程领域，且已经发展出较多种类，在使用时应结合注浆料自身的特点，根据实际工程需求选择合适种类的注浆材料。
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