高渗透改性环氧化学灌浆材料(KH-3)

（一）施工工艺流程
1．裂缝灌浆
布孔→成孔→清洁→埋管→封缝→灌注→待凝→效果检查→复原

2．大坝基础复合灌浆
布孔→水泥灌浆→封孔→待凝→扫孔→配浆→化学灌浆→封孔→待凝

（二）使用范围
1．对水库大坝基础的断层破碎带和低渗透性软弱泥化夹层的原位固结灌浆，加固、改性，避免开挖回填，效果最为显著；
2．各种混凝土建筑物的梁、柱、墙、地面的细微裂缝的灌浆，使其整体强度得以恢复，起补强、防水作用，对桥梁、地下建筑、港口码头、机场跑道、水库大坝的裂缝和大坝基岩裂缝补强加固；
3．能对有渗漏水的裂缝进行灌浆堵水补强；
4．不合格混凝土桩和混凝土蜂窝缺陷的修复补强。

（三）材料特点
1．可灌性能优异：浆液自身具有极强的渗透能力，可渗入0.001mm的孔隙中，可灌入渗透系数K＝10-6～10-8cm/s的低渗透性泥化夹层中，使其固结改性（由“土性”变为“岩性”），这是进口和国内大多数改性环氧浆材无法灌入的；
2．对裂缝干燥度无要求，并能对有渗漏水的裂缝施工使用，具有大多数环氧类灌浆材料不具备的堵水补强特殊功能，并能往裂缝壁两边渗透植根，固化后粘接为一体，耐久性更好；
3．浆材固结体力学性能优异，应用范围广，具有补强、加固等功能；
4．抗冻融、耐老化性和耐腐蚀性极佳；
5．由于丙酮的活化、变成预聚体并与糠醛分子发生反应，不仅化解了糠醛的毒性，而且使浆材固结体收缩性极小且韧性较好、耐老化性能也更好，灌后取出的岩芯样不会龟裂，这是大多数改性环氧浆材不具备的；
6．注浆材料，固化时间可调，商品化生产且使用方便；
7．固结体无毒、无污染。

（四）技术性能

（五）              注意事项
1．施工时应采取劳动保护措施，带手套、口罩、防护眼镜等；
2．施工环境温度>5℃，且不得有明水；
3．施工现场严禁烟火，注意通风；
4．施工环境温度超过35℃应将配浆桶置于流动冷水盆中配浆，配料后应尽快使用，两小时内用完；
5．材料安全存放，应置于阴凉通风环境存放，勿近热源；
6．若触及皮肤，应用丙酮棉球拭净后以水冲洗干净，若不慎触及眼睛，除及时用水冲洗外，还应由医生对症处理。

高渗透改性环氧化学灌浆材料（KH-3）在工程中的应用
（一）在水电大坝低渗透性软弱地层的原位加固与基岩混凝土结构裂缝补强加固中的应用
改性环氧类化灌浆材是水电大坝基础加固、隧道岩体裂缝加固和混凝土结构裂缝补强用量最大的一类材料，国内的环氧类化灌浆材在上世纪六十年代已用于大坝裂缝补强。上世纪80年代之前，水电大坝基础常遇到断层破碎带和低渗透性（K≤10-6cm/s）的软弱地层，传统的处理方法是开挖后再回填钢筋混凝土，这种方法既费时、投资又大，因此许多国家都在开展用灌浆方法原位加固以替代传统方法的研究，而难点在于当时已有的化灌浆材均无法灌入低渗透性的软弱地层（特别是泥化夹层），使其由土性变为岩性。用新研制的高渗透改性环氧化灌浆材和水泥－化灌复合灌浆的方法于1981-1984年在陈村大坝F32断层、二滩坝基Ⅲ类岩、正长岩可研究利用段和龙羊峡G4劈理带，简称三地现场试验取得了成功。1986年2月中国科学院组织院级鉴定，评审专家一致认为这是一项居国内外领先水平的成果；1987年开始在龙羊峡大规模应用处理大坝软基G4劈理带取得成功后获国际大坝会议到龙羊峡参观的专家们的一致赞誉。该项成果的应用成功在世界上开创了用水泥-化灌浆材复合灌浆方法原位加固低渗性软弱地层以替代传统开挖回填方法的先例，曾被载入“中国水力发电年鉴”（1990年）；该项成果和专利分别获得中国科学院科技进步一等奖、第二届国际专利与新技术新产品展金奖、中国专利优秀奖。

高渗透改性环氧化学灌浆材料KH-3的三地试验取得成功后，国内一些科研单位和大专院校相继开展了改性环氧类化灌浆材的研究，一批改性环氧化灌浆材陆续的在不同的工程中得到应用，形成了百花齐放的局面，研制出的CW改性环氧浆材，在三峡大坝成功应用，开创了水电建设中原位加固工程中用浆量最大的纪录。改性环氧浆材的广泛应用和CW浆材在三峡工程中的应用再次表明了化学灌浆在重大工程中应用的可靠性在我国得到了确认，从而大大的推动了改性环氧化灌浆材在工程中的应用。

改性环氧化灌浆材之所以能在国内水电、交通、建筑行业中应用越来越广，一是因为改性环氧类浆材具有优良的力学性能，优异的耐老化、耐水和耐腐蚀性，用于混凝土裂缝补强其力学性能和耐久性优于其他高分子化灌浆材；少数具有高渗透性的改性环氧浆材用于水电大坝低渗透性软弱基础的原位加固和混凝土微细裂缝的补强加固效果良好。二是众多科研单位还在不断的深化研究和改进创新。

我们的专家在国家自然科学基金、广东省自然科学基金和国家计委专项经费支持下，对灌浆的渗透机理和反应固化机理进行了长达7年的深入研究，后来，运用取得的基础理论成果指导浆材的改进与创新，筛选出了与材料体系相溶性和效果更好的增渗剂及丙酮活化的催化剂，从而研制出了第三代高渗透改性环氧化灌浆材（KH-3），它的渗透能力更强、力学性能和耐老化性能更好，因而使改性环氧灌浆系列的性能仍然保持了国内外领先地位。在2006年混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料行业标准的制订过程中，从几家（含国外两家）参编单位送样由国家建材检测中心统一对样品检测的检测情况来看，KH-3的力学性能与国外产品同居前列，但关键的湿粘接强度，仍是KH-3最高，而且国外产品渗透性差、无法灌入微细裂缝。

不断改进创新的改性环氧浆材，包括中间改进后应用的400#、EAA、YDS到KH-3，在水电大坝中应用和影响最为广泛。从龙羊峡成功应用开始，已在李家峡、三峡、尼那、故县、天堂山、枫树坝、青溪、飞来峡、牛街河、金银台、新都洞等近20个水电大型工程中应用。值得一提的是河南故县大坝F5断层的灌浆加固工程实例，这是一项施灌难度很大的工程。上世纪80年代末建成的河南故县水电大坝两年多仍无法蓄水，原因是坝基下与透水性大的F76断层相交汇的F5低渗透性断层无法进行处理，原设计用三排水泥灌浆孔处理，在水泥灌浆钻孔时常出现塌孔、掉块卡钻，导致断杆和陷埋，灌浆时亦出现串孔、表层冒浆现象，历时两年多仍未解决问题；后来请求我们支援，采用水泥——改性环氧浆材复合灌注方案，并在施工上采用快固浆护壁，化学灌浆时先灌慢固化浆，最后灌快固化浆的一整套行之有效的施工工艺，成功地解决了处于饱水情况下的F5低渗透软弱地层的加固难题，取得了令人满意的效果。因而获得了水电部的三等奖。



中国水利水电工程招标指引手册中专门对KH-3作了专门重点介绍。鉴于大坝安全考虑，对所用的化灌浆材常选用几种进行比较，并挑选两三种进行现场试验，灌后采取多种手段进行检测，还要取岩芯样进行检测，然后才决定使用哪种材料，这十分有利于我公司产品的公平竞争。目前已完成现场试验，准备使用的还有小湾（基岩裂缝加固）、龙滩、锦屏及拉西瓦等大型水电工程。

（二）在过江隧道大沉管裂缝灌浆补强工程中的应用
在广州应用的大型工程中，珠江隧道大沉管裂缝灌浆补强，已使用15年，至今无渗漏；广州抽水蓄能电站堵头漏水及结构裂缝灌浆堵水补强，已使用近15年，未见复漏，业主方非常满意；广州地铁1号线公园前站混凝土裂缝止水补强工程，当时曾使用三种材料分别施工，一是聚氨酯浆材，三年多就出现复漏，二是其他改性环氧浆材，5年多出现复漏，三是改性环氧浆材，使用至今已超过10年，未出现复漏。所以，2006年广州地铁1、2号线大修时，就明确须使用中化-798-Ⅲ浆材。广州站前路地下商城，建筑面积地下两层共5万平方米，施工采用逆作法，出现许多条裂缝，渗漏严重，先由广东一家知名防水企业使用该企业生产的改性环氧浆材进行止水补强，灌后仅一星期又到处出现复漏，后来另一支施工队伍使用KH-3进行施工，至今已三年，未见复漏。广州地铁3号线赤岗塔盾构管片连接处出现漏水，一施工队用其自己生产的改性环氧浆材灌浆止水补强，三次均告失败，后找到我公司，将就他们的设备灌KH-3，很快将水止住，他们自叹同样是环氧类浆材，性能差别却如此之大。
（三）在高寒干旱地区桥涵裂缝修补工程中的应用
对于高寒干旱环境下地面混凝土裂缝补强工程，不仅要求环氧化灌浆材往裂缝壁两边有一定的渗透性，还要求材料自身抗冻融性好、收缩性小、并具有较好的韧性，以适应高寒干旱地区温差变化大的情况。内蒙某高速公路桥涵，出现多出不同裂缝，经选择和试验后选择使用了KH-3化灌浆材进行施工，经过近三年的使用，效果良好。
（四）在不合格的大型承重桩补强工程中的应用
先后三次对广州和天津三个重点工程项目中直径2m以上浇注不合格的混凝土承重桩进行灌浆补强，均超过设计要求，避免了打掉重新浇注，挽回了工期。
由于改性环氧系列浆材的应用效果令用户满意，因而在水电、交通、建筑行业的应用也越来越广，而我国化灌浆材的商品化程度低、无标生产较普遍、专利侵权事件已经发生、假冒伪劣产品也已经出现，这对保证化灌工程质量十分不利，是需要业主方、施工方、监理方和我们共同注意和解决的问题。

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