关于化学灌浆行业标准的几点感想

关于化学灌浆行业标准的几点感想

张  捷

(杭州国电大坝安全工程有限公司 浙江杭州 310030)

摘  要：本文介绍了化学灌浆行业环氧树脂灌浆材料、聚氨酯灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料以及水工建筑物化学灌浆施工规范等几个标准的编制情况以及主要内容，就目前国内化学灌浆行业标准编制工作中存在的问题进行了探讨，并提出了相应的建议。

关键词：化学灌浆；行业标准；环氧树脂；聚氨酯；丙烯酸盐；施工规范

1 关于标准

在国家标准GB 3935.l-1996《标准化基本术语 第一部分：基本术语》中，对标准作了如下定义：“为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件，该文件经协商一致制定并经一个公认机构批准，以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，以促进最佳社会效益为目的”。

关于标准的分类，一般有以下几类：

(1)根据标准审批的级别来分，分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类；

(2)根据标准的约束性来分，分为强制性标准和推荐性标准两类；

(3)根据标准的性质来分，分为技术标准、管理标准和工作标准三类。

业内有个说法：“三流企业做产品，二流企业做品牌，一流企业做标准”，这一方面说明了标准的重要性，同时也表明了参与标准的制定对企业的影响力。

对于产品来说，通过制定国家标准或行业标准，可以统一产品的质量标准，规范企业的生产行为，为采供双方制定必须共同遵守的要求，同时也为质量监督、抽查甚至仲裁提供法律依据。市场各方严格执行产品标准，也是杜绝假冒伪劣产品的最有效办法。

对于技术来说，制定标准可以对从事该项技术的要求、需要遵守的规则、质量检验依据的方法等作出明确的规定，从而保证该项技术可以达到预期的目标。

2 化学灌浆行业标准简介

化学灌浆技术在我国从上世纪50年代开始研究和应用，目前已成为水电、交通、建筑、煤炭等领域内对裂缝、基础等工程缺陷进行防渗堵漏、补强加固处理的一项重要技术，各类化学灌浆材料的用量也非常之大。然而在2007年以前，在五十多年的中国化学灌浆发展史上，尚没有一部专门关于化学灌浆技术或相关材料的国家标准或行业标准出台，与其它行业相比，行业的标准修订情况应该说还是比较落后的(如防水材料行业，各种防水材料(包括卷材、涂料等)均早已有了行业标准或企业标准，许多标准甚至已经进行了多次的修订)。由于缺少标准的制约，使得市场上的化学灌浆材料没有统一的评定标准，因此也给一些劣质产品提供了方便之门，从某种程度上影响了化学灌浆的声誉。

      近几年国内相关部门和企业已经注意到了这一问题，已开始着手各类灌浆材料和施工技术标准的制定。截止目前为止，国家建材行业标准JC/T1041-2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》已发布实施，国家建材行业标准《聚氨酯灌浆材料》已完成了送审稿的编写，计划于2008年发布；国家建材行业标准《丙烯酸盐灌浆材料》也已成立了编写小组，开始了标准的编写工作；国家电力行业标准《水工建筑物化学灌浆施工规范》已完成了报批稿的编写，计划于2008年发布。这些标准的发布规范了化学灌浆材料及施工的质量标准与检验方法，对化学灌浆的施工具有指导意义。

由于工作的原因，笔者有幸参与了其中大部分标准的编写工作，下面就简单介绍一下几个标准的基本情况，以及由此而引起的一些感想。

2.1  国家建材行业标准JC/T1041-2007《混凝土裂缝注浆用环氧树脂浆材》

该标准是国内正式发布的第一部关于化学灌浆材料的行业标准。由国家发展与改革委员会办公厅发改办工业[2005]739号文明确，将“混凝土砌衬裂缝注浆用环氧树脂浆材”行业标准编制列入国家计划。该标准的编制已于2007年完成了全部审批工作，经国家发改委批准于2007年11月1日实施。

本标准由中国建筑材料工业协会提出，全国水泥制品标准化技术委员会归口，委托长江水利委员会长江科学院负责解释。

本标准由建筑材料工业技术监督研究中心、长江水利委员会长江科学院、上海地铁咨询监理科技有限公司负责起草。中国建筑材料检验认证中心、中科院广州化灌工程有限公司、湖南省水利水电勘测设计研究总院、杭州国电水利电力工程有限公司等十二家单位参加了起草。

中国建筑材料检验认证中心和长江科学院分别负责性能测试工作。

本标准规定了适用于修补混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料的术语和定义、分类、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存等，其要点如下：

(1)将环氧树脂灌浆材料分为低粘度型(L)和普通型(N)两大类，其中初始粘度小于30mPa·s的定义为低粘度型；

(2) 将环氧树脂灌浆材料按固化物力学性能分为I、II两个等级，II级产品比I级产品强度高；

(3)主要力学性能：抗压强度：I级≥40MPa，II级≥70MPa；抗拉强度：I级≥10MPa，II级≥15MPa；粘接强度：I级≥3.0MPa，II级≥4.0MPa；抗渗压力：I级≥1.0MPa，II级≥1.2MPa。

2.2建材行业标准《聚氨酯灌浆材料》

根据国家发展与改革委员会办公厅发改办工业[2006]1093号文件下达的《2006年行业标准项目计划的通知》，《聚氨酯灌浆材料》被列入国家行业编制计划。

本标准由中国建筑材料联合会提出，全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会（SAC/TC195）归口，委托苏州非金属矿工业设计研究院负责解释。

本标准由苏州非金属矿工业设计研究院、建筑材料工业技术监督研究中心负责起草。杭州国电大坝安全工程有限公司、无锡硕放特种防水建材厂、比利时迪尼夫建筑化工等单位参加了起草。

中国建筑材料检验认证中心、北京市建材质检站二个不同实验室进行了验证试验工作。

本标准规定了聚氨酯灌浆材料的定义、分类、标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于水池、大坝基础、隧道、矿井等土木建筑工程、水利、交通、地下工程混凝土裂缝灌浆堵漏，帷幕防渗、补强、加固等工程所用的聚氨酯灌浆材料。其要点如下：

(1)将聚氨酯灌浆材料分为I型--水溶性(亲水型)和II型--油溶性(疏水型)两大类；

(2)规定了I型的凝胶时间≥150秒，II型的凝固时间≥800秒；

(3)规定了I型产品的遇水膨胀率≥20%；

(4)规定了I型产品包水量为10倍时凝胶时间≤300秒；

(5)规定了不挥发物含量I型≥75%，II型≥78%；发泡率I型≥350%，II型≥1000%。

2.3 电力行业标准《水工建筑物化学灌浆施工规范》

本标准是根据国家发展与改革委员会办公厅发改办工业［2004］872号文件《关于下达2004年行业标准项目计划的通知》的要求制定。

本标准由中国电力企业联合会提出，电力行业水电施工标准化委员会归口并负责解释。

本标准由中国葛洲坝集团股份有限公司、中国水电基础局有限公司、中国水电顾问集团华东勘测设计研究院负责起草。葛洲坝集团第二工程有限公司、湖南湘禹防水有限公司参加了起草。

本标准规定了水工建筑物化学灌浆工程施工的技术要求及其质量检测方法，适用于水电水利工程地基处理及混凝土建筑物的化学灌浆工程施工，其它工程可参照执行。

本标准规定了化学灌浆材料的选用原则及配制要求，灌浆设备的选用原则，基岩、砂层及混凝土建筑物裂缝等化学灌浆的施工技术要求和质量检测方法，并对化学灌浆施工的劳动安全和环境保护作出了规定。其主要章节如下：

(1）一般规定

（2）化学灌浆材料及浆液配制

（3）化学灌浆设备

（4）基岩化学灌浆

（5）砂层化学灌浆

（6）混凝土裂缝化学灌浆

（7）混凝土结构缝化学灌浆

（8）混凝土与钢结构接触缝化学灌浆

（9）质量检测

（10）劳动安全保护和环境保护

2.4 建材行业标准《丙烯酸盐灌浆材料》

     根据国家发展和改革委员会办公厅发改办工业[2007]1415号文《2007年行业标准项目计划的通知》，《丙烯酸盐灌浆材料》行业标准已列入国家计划。该项目由建筑材料工业技术监督研究中心、长江水利委员会长江科学院负责组织有关科研单位、质检机构与生产企业等参加起草，工作筹备工作已经就绪，标准正在制定中。该项目计划于2008年底完成。

3 几点体会和感想

    在参加上述标准的编写过程中，也发现了一些目前标准编制中存在的问题，并引发了一系列的感想，在此谈一些个人看法。

3.1  国内质量检验机构的试验水平有待进一步提高。

经过国家认证的质量检验机构作为材料性能的专业检验机构，是进行第三方验证以及仲裁的权威机构，因此其试验数据的准确性是非常重要的，无论对用户还是厂家都必须做到认真负责。遗憾的是，受各种条件影响，同一样品在不同试验室里的试验数据的重复性并不理想，有时甚至有很大的偏差，这一点在几个标准的制定过程中都引起过较大的争议，这个问题若不能很好地解决，将会对标准的推广形成较大的制约，特别是一些试验数据与原厂家提供的数据相差较大，有可能在今后的裁定工作中引起不必要的纠纷。

分析原因，造成数据重复性差的原因有以下几个：

(1)对材料性能不熟悉，简单套用传统的方法。如聚氨酯灌浆材料与空气中的水分可以发生反应，因此样品必须在开封后及时做完所有的试验，而有些试验室对此并不了解，而是按以前的惯例，多次打开分别做各种试验，从而造成数据的误差。

(2)对试验方法不熟悉。由于很多方法是参照灌浆材料的特点专门制定的，有些试验室以前从未做过，因此在掌握尺度上把握不准，从而造成误差。如聚氨酯材料的包水量、遇水膨胀率等试验。另外不同的试验人员操作手法、制样技巧的不同也会造成一定的影响，如粘接强度的测定。

(3)试验周期长，不可能多次重复试验。上述问题在第一次试验时特别突出，经过沟通进行第二次认证时情况大有好转，但问题仍存在，由于制定标准受时间与经费的限制，不可能进行多次的重复试验工作，因此还是给标准制定工作留下了一定的遗憾。

建议今后在进行一些试验设计时，尽可能按照现行国家标准的试验方法进行，若确实无法参照，则应当与主要研发单位一起进行充分的讨论，对试验方法设计的合理性以及可操作性进行充分的论证，以保证试验结果的准确性和科学性，减少试验中的弯路。

3.2 目前的产品标准还比较粗糙，不能完全体现标准的技术先进性。

    作为产品的标准，应当充分体现当前的技术先进性，但就已发布和制定的几个标准来看，受多方面因素的影响，仍存在着以下问题：

    (1)标准涉及面较窄，内容不能涵盖全部材料。如环氧标准，最初只是作为地下工程衬砌混凝土裂缝注浆材料的标准，后经专家讨论扩大到混凝土裂缝范围，但对于用于其它用途的环氧灌浆材料，由于缺乏足够的理论根据，因此未作专门要求。又如聚氨酯标准，虽然分为水溶性和油溶性两大类，但实际只涉及到水溶性中的堵水型以及油溶性中的补强型，对于工程中也常用的水溶性中的补强型和油溶性中的弹性聚氨酯，由于实验数据较少，未能包括在本标准中，这对该类材料的推广可能会造成一定的影响。

    再如《水工建筑物化学灌浆施工规范》，一来范围仅限水工建筑物，二来由于只是施工规范而不是技术规范，因此很多技术指标不能提出明确的要求。如大家特别关心的化学灌浆压力和结束标准问题，由于存在较大的分歧，不同的工程有不同的要求，不同的专家也有不同的看法，作为施工规范没有能力对此来进行统一，因此在标准中只能以“应满足设计要求”来表述，今后还需要配套的设计规范才能对工程具有实际指导意义。

(2) 很多基本性概念还存在分歧。如低粘度环氧的定义，不同的生产企业有不同的认识，又如聚氨酯灌浆材料中包水量、遇水膨胀率的定义及作用，在认识上也存在较大差异，有认为越大越好，有认为大了反而有害的，由于缺乏权威性的评判，因此最终也没有明确的结论。

(3) 某些指标确定的随意性较大，不能完全体现平均先进性。材料性能指标的最终确定应取决于试验认证结果，体现平均先进性，但由于上述原因，不同检测机构测定数据存在着偏差，而重复进行试验则时间、经济上都不允许，因此在个别指标的最终确定上不是十分严谨，有偏松的感觉。一些有意义的指标则由于缺乏足够的数据支持而被迫取消。

建议标准的各执行单位及时反馈标准执行过程中存在的问题，主管单位也要重视这一问题，必要时应邀请权威人士进行讨论与分析，适时进行修订与完善。

3.3 制定标准的体制还有待于进一步改善。

作为标准，技术是最重要的，应该充分体现行业技术的先进水平。但目前标准计划的发布一般由申报单位作为牵头单位，再由牵头单位负责召集相关科研、生产单位人员进行编写，这种体制也会产生一些问题。

(1)由于目前国内关于标准编制下拔的经费有限，有些标准甚至没有经费补贴，而制定标准是个费时费钱的事，因此牵头单位除了自身拿出相应的经费以外，一般都会寻找一些的单位或企业进行赞助，这也是无可厚非的。但有时会片面地强调经济上的支持，而对技术上的支持不够重视，特别是在意见分歧较大时，有时会出现出资多的企业说了算的现象，从而使标准的商业化味道太浓。

(2)有时牵头单位对具体的材料并不是特别了解，因此对标准制定过程中遇到的一些问题不能及时解决。特别是对于一些技术指标设置的目的性不明确，往往会使标准的讨论进入误区。

(3)标准的审查方式也需要完善。目前标准审查方式是邀请部分业内专家在1~2天的时间里对标准(有时甚至会同时审查几个标准)进行审查，由于会前沟通较少，给专家的准备时间不够充分，因此有时专家的意见往往会偏于保守。如化学灌浆施工规范在编写过程中，编写小组参考了国内外的大量资料，结合目前国家对环保的要求，提出了禁止在国内水电工程中使用丙凝灌浆材料的要求，但在专家审查过程中认为此观点过于偏激，因此最终还是被取消，也留下了一点遗憾。

对于国家能否增加标准编制的费用，在这里我们只能表达良好的祝愿。但建议有关编制单位要认真对待标准的编写工作，应该拿出一定的经费来支持该项工作，这样既能保证编写工作顺利进行，同时也可以提高企业的知名度。另外在标准的编写、审查过程中，一定要邀请行业内资深专家参与进来，并在经费上给予支持，从而保证标准的权威性。

4 小结

标准化建设是技术发展的必然，也是规范市场的要求，化学灌浆行业在经历了五十多年的发展后，终于诞生了第一批行业标准，这对于规范化学灌浆市场、提高产品质量、保证化学灌浆工程效果无疑具有重大的意义。虽然标准还不尽完善，还有许多方面值得改进，但毕竟走出了第一步，万事开头难，也希望越来越多的化学灌浆界同仁能够参与到这项工作中来，相信在大家的共同努力与大力支持下，化学灌浆行业的标准化管理工作必将走上健康发展之路，为全面提升化学灌浆的技术水平、树立化学灌浆的行业形象作出应有的贡献。

作者简介：张捷(1964─)，男，江苏扬中人，教授级高级工程师，中国水利学会化学灌浆分会副主任委员，杭州国电大坝安全工程有限公司总经理，主要从事化学灌浆及防水材料的研究、开发及应用工作。