Nas áreas de impermeabilização de edifícios, reforço de túneis e tratamento de fundações, os materiais de reboco de poliuretano tornaram-se a tecnologia chave para resolver o problema de vazamentos devido às suas propriedades químicas únicas e adaptabilidade de engenharia. os dois.
1. Natureza química: as diferenças no design molecular entre hidrofílico e hidrofóbico
O poliuretano{0}}solúvel em água usa poliéter modificado com óxido de etileno como matéria-prima principal, e o conteúdo de epóxi etano em sua cadeia molecular geralmente excede 50%, formando uma forte estrutura hidrofílica-acionada por água. Esse design dá ao material uma capacidade de resposta tripla: primeiro, o grupo isocianato é emulsionado dentro de 30 segundos após encontrar água para gerar um gel elástico contendo ligações de ureia, a taxa de reação é 8-10 vezes mais rápido que a solubilidade do óleo; em segundo lugar, o corpo consolidado pode absorver água duas vezes e expandir-se, a taxa de expansão chega a 20 vezes, formando uma rede de obstrução semelhante a hidrogel; finalmente, a taxa de variação de volume no ciclo úmido e seco chega a 15% -25%, o que pode se adaptar à deformação dinâmica das fissuras.
O produto -solúvel em óleo é sintetizado a partir de poliéter de óxido de propileno puro e TDI/MDI. A hidrofobicidade da cadeia molecular torna seu caminho de reação muito diferente: uma grande quantidade de dióxido de carbono é produzida pela reação do grupo isocianato com água, e a taxa de formação de espuma pode chegar a 1000%, formando uma estrutura de espuma de células- fechadas com uma resistência à compressão medida de 6-8Mpa; após a cura, forma-se uma rede dura de poliuretano/poliuretano, com módulo de elasticidade superior a 200MPa, adequada para reforço estrutural; a taxa de absorção de água do corpo consolidado é inferior a 0,5%, e a resistência a ácidos e álcalis é excelente, e a taxa de retenção de resistência no ambiente de pH 2-12 excede 95%.
2. Comparação de desempenho: dos dados de laboratório à verificação de engenharia
Em termos de mecanismo de obstrução de água, o poliuretano solúvel-em água depende de um gel rápido para ocupar o espaço da fissura a curto prazo, o tempo de gelificação pode ser ajustado para 5-150 segundos e a pressão de dilatação a longo-prazo pode atingir 0,3MPa para vedação contínua. O monitoramento de um projeto de metrô mostra que a taxa de recorrência de fissuras dinâmicas em cinco{11}}anos em seu tratamento é de apenas 8%.No entanto, o inchaço excessivo pode causar a resistência do corpo consolidado diminui em 60%-70%, e precisa ser usado em combinação com materiais rígidos. O poliuretano solúvel em óleo preenche os poros por meio de espuma e expansão, com um múltiplo de expansão de 8 a 15 vezes, e a pressão do gás gerada pelo dióxido de carbono aumenta o raio de penetração da lama em 3 a 5 vezes. as guloseimas por 28 dias podem atingir acima de P12. No entanto, a alta taxa de formação de espuma pode levar a uma diminuição na resistência de união, e a resistência de união da camada de base úmida é de apenas 0,5 MPa.
Em termos de adaptabilidade ambiental, a taxa de reação do poliuretano solúvel em água cai drasticamente abaixo de 5 graus, e coagulantes de etilenoglicol precisam ser adicionados; O poliuretano solúvel em óleo- ainda pode ser curado a -20 graus, mas a taxa de formação de espuma é reduzida em 40%. O teste de envelhecimento acelerado mostrou que o volume do poliuretano solúvel em água- mudou em 25% após 50 ciclos de congelamento-descongelamento, enquanto o poliuretano solúvel em óleo-foi de apenas 3%-5%.No entanto, o alongamento na ruptura do poliuretano solúvel em água ultrapassa 300%, tornando-o mais resistente ao deslocamento estrutural.
3. Estratégia de seleção de engenharia: além da cognição tradicional de hidrofílico/hidrofóbico
De acordo com os regulamentos técnicos recém-lançados para a aplicação de engenharia de materiais de rejunte de poliuretano, recomenda-se o uso de um método de avaliação quadridimensional: para o estado de infiltração, poliuretano solúvel em água-mais reforço de fibra de vidro é selecionado no caso de irrupção de água, e poliuretano solúvel em óleo-mais enchimento de pó de silício é selecionado no caso de infiltração de água; para dinâmica de fissuras, um sistema composto 7:3 solúvel em água-solúvel/óleo-solúvel é usado para fissuras dinâmicas, e óleo puro-solúvel é usado para fissuras estáticas; para requisitos de toxicidade ambiental, o poliuretano solúvel-sem solvente em água-é selecionado em áreas de água potável, e o poliuretano-solúvel em óleo mais retardante de chama é selecionado em ambientes industriais; para restrições de custo, poliuretano{11}}solúvel em óleo mais argamassa composta de cimento é selecionado a um custo inferior a 200 yuans por metro de extensão, e o custo é superior a 500 yuans para escolher poliuretano solúvel em água-modificado com sílica de arroz.
Do projeto molecular aos métodos de construção, o desenvolvimento diferenciado de materiais de rejuntamento de poliuretano solúveis em água-e solúveis em óleo-está promovendo o salto do reparo passivo para a proteção ativa da tecnologia anti-infiltração e entupimento.