【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下管道非开挖内衬修复材料，具体涉及一种用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料及其制备与应用。
技术介绍
1、目前我国有大量的地下引水管道、水利涵洞和排水管道等处于超龄服役状态。这些管道(涵)多为混凝土或钢筋混凝土材质，在上覆土体荷载、内部水压力、水流冲刷和腐蚀性介质的长期作用下，渗漏开裂、腐蚀变薄等各类病害问题日益突出，造成的漏水、爆管、脱空、沉陷等一系列工程安全问题频发。对地下管道(涵)进行加固修复是确保其长期安全运营的关键。地下管道(涵)非开挖修复技术是指不需要开挖或只进行少量开挖，借助原位空间资源对产生病害的管道(涵)进行加固修复。与传统的开挖修复的方式相比，地下管道(涵)非开挖修复技术具有施工效率高、周期短、成本低、对地面交通和周边环境影响小等优点。
2、原位喷涂法是地下管道(涵)非开挖修复技术中的一种，具体是指在旧管道或涵洞的内壁上喷涂修复材料以构筑新的完整内衬层的修复。现有的地下管道(涵)原位喷涂材料主要分为无机类和有机类，其中无机类材料为水泥砂浆；有机类材料包括环氧树脂、聚氨酯和聚脲。无机材料水泥砂浆的强度较高，构筑新的内衬层后可以显著提升旧管道的承载力，但其耐久性差、抗渗性弱，在管内流体的冲刷或侵蚀作用下容易发生二次破坏，长期修复效果难以保障；有机材料环氧树脂、聚氨酯和聚脲等的耐久性好、抗渗性强，但是存在与潮湿基面粘接力不足的缺点，修复后在长期使用过程中内衬层容易脱落，且有机材料在提升旧管道抗渗防腐性方面有明显优势，却对旧管道承载性能的增强效果不明显。
3、聚脲是由异氰酸酯组
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料及其制备方法与应用。本专利技术提供的聚脲材料的制备方法简单易行，能够实现大批量的生产，材料与潮湿基面有很好的粘接效果，固化形成的内衬层与旧管道紧密贴合，且致密光滑、力学性能优异，其性能受潮湿腐蚀等环境因素的影响较小，在显著提升旧管道抗渗耐腐性的同时还可增强承载性能、减少液体流通的阻力，长期修复效果更有保障。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，提供一种用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，包括a组分和b组分，其中，a组分包括以下重量份的原料：31～55份异氰酸酯、45～69份多元醇、2～10份硅烷偶联剂；b组分包括以下重量份的原料：40～80份聚天门冬氨酸酯树脂、2～5份消泡剂、1～6份流平剂、1～5份抗氧剂、40～65份颜填料；
4、使用时，a组分与b组分的质量比为2:1～1:1。
5、进一步地，
6、所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、4,4’二环己基甲烷二异氰酸酯(4,4’hmdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)或其低聚物(hdi三聚体)中的至少一种。
7、进一步地，
8、所述多元醇为聚氧化丙烯醚多元醇、聚酯多元醇、植物基精炼多元醇中的至少一种。
9、优选地，所述聚氧化丙烯醚多元醇选自分子量分别为1000、2000、3000的聚氧化丙烯醚二醇、聚氧化丙烯醚三元醇中的至少一种。
10、优选地，所述聚酯多元醇选自分子量分别为1000、2000的聚己内酯二元醇、聚碳酸脂二元醇中的至少一种。
11、优选地，所述植物基精炼多元醇选自蓖麻油及其改性物中的至少一种。
12、进一步地，
13、所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh-560)、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺中的至少一种。
14、进一步地，
15、所述的聚天门冬氨酸酯树脂选自聚天门冬氨酸酯树脂desmophen nh 1420、聚天门冬氨酸酯树脂desmophen nh 1520、聚天门冬氨酸酯树脂desmophen nh 1220、聚天门冬氨酸酯树脂f420、聚天门冬氨酸酯树脂f520、聚天门冬氨酸酯树脂f220中的至少一种。
16、以上型号的聚天门冬氨酸酯树脂均选自科思创公司对应型号的市售已知产品。
17、进一步地，
18、所述的消泡剂为byk-065(巴斯夫化工有限公司)、byk-a535(巴斯夫化工有限公司)、德谦-6800(德谦(上海)化学有限公司)、foamstar st2410ac(巴斯夫化工有限公司)等中的至少一种。
19、以上型号的消泡剂均为对应厂家的市售已知产品，其中：byk-065和byk-a535的化学组成为破泡聚硅氧烷溶液，德谦-6800的主要成分为含疏水性粒子的聚硅氧烷混合物，fomastartst2410ac是一种新型矿物油基化合物。
20、进一步地，所述的流平剂为byk-350(德国毕克化学公司)、byk-356(德国毕克化学公司)、byk-361(德国毕克化学公司)等中的至少一种。
21、以上型号的流平剂均为对应厂家的市售已知产品，其主要化学组分为聚丙烯酸酯。
22、进一步地，所述的抗氧剂为市售抗氧剂1076(巴斯夫化工有限公司)、抗氧剂1098(巴斯夫化工有限公司)、抗氧剂1330(巴斯夫化工有限公司)等中的至少一种。
23、以上型号的抗氧化剂均为对应厂家的市售已知产品。
24、进一步地，所述的颜填料为金红石型钛白粉、炭黑、400目滑石粉、1250目重钙粉、1250目硅灰石粉中的至少一种。
25、第二方面，本专利技术还提供一种上述用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料的制备方法，包括如下步骤：
26、s1、制备a组分材料：称取上述所述的重量份数的多元醇，将多元醇加入反应容器(如反应釜)中，开启搅拌；加热至105～115℃；抽真空至-0.1～-0.09mpa脱水除去原料中的水分，直至原料含水率下降至万分之五以下；将液料温度冷却至50～60℃；称取上述所述重量份数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下重量份的原料：31～55份异氰酸酯、45～69份多元醇、2～10份硅烷偶联剂；B组分包括以下重量份的原料：40～80份聚天门冬氨酸酯树脂、2～5份消泡剂、1～6份流平剂、1～5份抗氧剂、40～65份颜填料；
2.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
9.一种如权利要求1-8任一所述的用于地下管道非开挖内衬修复
10.权利要求1-8任一所述聚脲材料或权利要求9所述方法制得的聚脲材料在地下管道非开挖内衬修复中的应用，其特征在于，具体是将A组分与B组分混合均匀后得到的聚脲材料，通过高压无气喷涂的方式涂布于待修复的地下管道内表面，用于加固修复地下管道。
...【技术特征摘要】
1.一种用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，包括a组分和b组分，其中，a组分包括以下重量份的原料：31～55份异氰酸酯、45～69份多元醇、2～10份硅烷偶联剂；b组分包括以下重量份的原料：40～80份聚天门冬氨酸酯树脂、2～5份消泡剂、1～6份流平剂、1～5份抗氧剂、40～65份颜填料；
2.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的用于地下管道非开挖内衬修复的聚脲材料，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：方宏远，赵鹏，杜明瑞，王磊，李蓬勃，姜鹏波，赵线峰，姚煦霈，
申请(专利权)人：郑州安源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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