Innenfor vanntetting av bygninger, tunnelforsterkning og fundamentbehandling har polyuretanfugematerialer blitt nøkkelteknologien for å løse problemet med lekkasje på grunn av deres unike kjemiske egenskaper og tekniske tilpasningsevne. Som de to hovedtypene av polyuretanfugematerialer er det vesentlige forskjeller i molekylstruktur, reaksjonsmekanisme og bruksscenarier mellom vann{{1}soluble{2}-produkter fra vann{{1}soluble produkter. materialvitenskap og ved å kombinere den nyeste ingeniørpraksisen, vil denne artikkelen systematisk analysere de tekniske grensene og innovative bruksområdene til de to.
1. Kjemisk natur: de molekylære designforskjellene mellom hydrofil og hydrofob
Vann-oppløselig polyuretan bruker etylenoksydmodifisert polyeter som kjerneråstoff, og innholdet av epoksyetan i molekylkjeden overstiger vanligvis 50 %, og danner en sterk hydrofil vann-utløst struktur. Denne utformingen gir materialet en trippel reaksjonsevne: for det første er den andre emulsjonsgruppen 0 for å generere vann etter 0 elastisk gel som inneholder ureabindinger, reaksjonshastigheten er 8-10 ganger raskere enn oljeløseligheten; for det andre kan den konsoliderte kroppen absorbere vann to ganger og utvide seg, ekspansjonshastigheten er så høy som 20 ganger, og danner et hydrogellignende tilstoppingsnettverk; til slutt når volumendringshastigheten i den våte og tørre syklusen 15% -25%, noe som kan tilpasse seg den dynamiske deformasjonen av sprekker.
Det oljeoppløselige-produktet er syntetisert fra ren propylenoksidpolyeter og TDI/MDI. Hydrofobiteten til molekylkjeden gjør dens reaksjonsvei svært forskjellig: en stor mengde karbondioksid produseres ved reaksjonen av isocyanatgruppen med vann, og skumhastigheten kan nå 1000 %, og danner en lukket -celleskumstruktur med en målt trykkstyrke på 6-8Mpa; etter herding dannes et hardt polyuretan/polyuretan-nettverk, med en elastisitetsmodul på mer enn 200 MPa, som er egnet for strukturell forsterkning; vannabsorpsjonshastigheten til den konsoliderte kroppen er mindre enn 0,5%, og syre- og alkalimotstanden er utmerket, og styrkeretensjonshastigheten i pH 2-12-miljøet overstiger 95%.
2. Ytelsessammenligning: fra laboratoriedata til ingeniørverifisering
Når det gjelder vanntettingsmekanisme, er-vannløselig polyuretan avhengig av rask gel for å oppta sprekkrommet på kort sikt, geltiden kan justeres til 5-150 sekunder, og det langsiktige-svellingstrykket kan nå 0,3 MPa for kontinuerlig forsegling. sprekker i behandlingen er bare 8%. Imidlertid kan overdreven svelling føre til at styrken til det konsoliderte legemet reduseres med 60 %-70 %, og det må brukes i kombinasjon med stive materialer. Oljeløselig polyuretan fyller porene gjennom skumming og ekspansjon, med en ekspansjon på flere ganger på 8-15 gasstrykk, og karbondioksidøkningen. radius av slurryen med 3-5 ganger. Forsterkningsdataene til damkroppen til en vannkraftstasjon viser at anti-sivnivået til de statiske sprekkene den behandler i 28 dager kan nå over P12. Den høye skumhastigheten kan imidlertid føre til en reduksjon i bindingsstyrken, og bindingsstyrken til det våte grunnlaget er bare 0,5 MPa.
Når det gjelder miljøtilpasning, synker reaksjonshastigheten til vann-oppløselig polyuretan kraftig under 5 grader, og etylenglykolkoagulanter må tilsettes. olje-oppløselig polyuretan kan fortsatt herdes ved -20 grader, men skummingshastigheten reduseres med 40%. Den akselererte aldringstesten viste at volumet av vann-oppløselig polyuretan endret seg med 25 % etter 50 frysesykluser-tine polyurethan{14}, mens oljen kun var -oppløselig polyuretan{14}. 3%-5%. Imidlertid overstiger bruddforlengelsen av vannløselig polyuretan 300%, noe som gjør den mer motstandsdyktig mot strukturell forskyvning.
3. Engineering seleksjonsstrategi: utover den tradisjonelle erkjennelsen av hydrofil/hydrofob
I henhold til de nylig utgitte tekniske forskriftene for ingeniørpåføring av polyuretan-fugematerialer, anbefales det å bruke en fire-evalueringsmetode: for sivningstilstanden velges vann-oppløselig polyuretan pluss glassfiberforsterkning i tilfellet med vanninntrengning, og olje-oppløselig polyuretan er valgt i tillegg til vannoppløselig silikonhylse; for sprekkdynamikk brukes et 7:3 vann-oppløselig/olje-oppløselig komposittsystem for dynamiske sprekker, og ren olje-oppløselig brukes for statiske sprekker; for miljøtoksisitetskrav velges løsemiddel-fritt vann-oppløselig polyuretan i drikkevannsområder, og olje-oppløselig polyuretan pluss flammehemmende middel velges i industrielle miljøer; for kostnadsbegrensninger velges olje-oppløselig polyuretan pluss sementkomposittfuging til en pris på mindre enn 200 yuan per utvidelsesmåler, og kostnaden er høyere enn 500 yuan for å velge vann{14}}oppløselig polyuretan modifisert med rissilika.
Fra molekylær design til konstruksjonsmetoder, den differensierte utviklingen av vann-oppløselige og olje-løselige polyuretanfugematerialer fremmer spranget fra passiv reparasjon til aktiv beskyttelse av anti-sig- og pluggingsteknologi.