水溶性聚氨酯灌浆材料的突出特点是易于分散在水中且遇水自乳化,迅速发生聚合反应。固结体有弹性、抗渗性、耐低温性等性能。固结后对岩石、混凝土、土粒等具有较好的粘接性能,灌浆后对水质无污染;固结物的发泡作用使得材料具有弹性止水和膨胀止水的双重作用。
水溶性聚氨酯灌浆材料与其他灌浆材料相比,主要有以下优点:1.可在大量水存在的条件下与水发生反应,反应完成后形成不透水的固结层,可以有效封堵涌水;2.固化反应时伴随着产生大量的二氧化碳气体,封闭的灌浆体系中的气体把低黏度浆液进行挤压让其进入细小裂缝深处以及疏松地层中的孔隙、裂隙,使多孔性的结构和地层被充填密实,多余的二氧化碳包封在胶体当中,形成体积庞大的弹性孔结构的固化物;3.在含大量水的地层处理中,可设计快速固化的浆液配方,它无法被水冲散稀释而大量流失;形成的抗渗性弹性固结体,能适应裂缝和地基的变形变化;4.浆液的黏度可做调整,可灌进1mm左右的细缝;固化的速度也便于调节;5.施工设备简单,投资费用少。
水溶性聚氨酯灌浆材料通常是单组分低黏度液体,主要成分是端NCO基的聚氨酯预聚体,预聚体是由亲水优异的聚醚多元醇与环保型的异氰酸酯加成反应制备而成。预聚体为灌浆料的主剂,再加入助剂配制而成的。为保证聚氨酯浆材再水中的良好分散性,通常优先选择EO含量高的共聚醚。通过调整亲水性聚醚配比,制备不同的遇水反应程度不同的水性聚氨酯灌浆材料。水性聚氨酯灌浆材料的固化反应时间是按照反应时间的要求添加促凝剂或缓凝剂,控制范围是几秒钟至十几分钟为准。国际跨国企业的水溶性聚氨酯浆材性能为:固含量百分之77~88,黏度(21摄氏度)600~1200毫帕秒,相对密度是1.04,固结体的拉伸强度为0.13~0.3MPa。