本發(fā)明涉及工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料及其制備方法，屬于化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家建設(shè)的大發(fā)展，在高樓、地鐵、水庫(kù)、石油、煤礦項(xiàng)目等建設(shè)開(kāi)采過(guò)程中，漏水造成了工程的進(jìn)度及工程重量給施工單位帶來(lái)了很大的安全隱患，當(dāng)這些工程中發(fā)生漏水事故時(shí)，通常采用堵水材料進(jìn)行堵水，現(xiàn)有的的堵水材料主要有以下幾種：一種是水泥加玻璃水注漿，第二種是聚氨脂注漿，第三種是雙組份環(huán)氧樹(shù)脂注漿；水泥加玻璃水按比例充分?jǐn)嚢韬笮纬傻臐{液注入出水口堵水，是利用水泥加玻璃水能在水中固化的特點(diǎn)，在流水的縫隙中固化從而達(dá)到堵水的作用，但是，水泥加玻璃水固化太慢，一個(gè)流量在20m3/的出水口的注漿量達(dá)到成百上千噸的材料，且因加了玻璃水的水泥體強(qiáng)度差而因水壓過(guò)大再次及水泥固化后收縮發(fā)生漏水的情況普遍存在；2000年后，我國(guó)引用聚氨酯堵漏的材料及方法解決了漿液在流水縫隙中固化時(shí)間，明顯的提高了堵漏的效果，但是聚氨酯材料在堵漏的同時(shí)，由于本身的特性雖有固化快的特點(diǎn)，但是遇水發(fā)泡是它的特性，水是聚氨酯的發(fā)泡劑，百分之一的水和百分之九十九的聚氨酯充分融合，合體膨脹不低于原體積的五倍，體積增大，壓強(qiáng)變小，隨著水液的浸蝕及水液壓力的增大，復(fù)漏機(jī)率增加，因此在許多的工程建設(shè)后往往開(kāi)挖貯水池，然后再用水泵引入地面，南方及沿海地域情況更重，再則由于國(guó)內(nèi)技術(shù)的原因，我們還不能完全生產(chǎn)聚氨酯材料，聚氨酯生產(chǎn)中的一組分原料完全依賴(lài)進(jìn)口，而該原料對(duì)產(chǎn)品的性能有直接的影響，因此對(duì)堵漏的效果有很直接的關(guān)聯(lián)，因國(guó)外進(jìn)口，材料的性能不能再改變，而中國(guó)地域廣闊，南北溫差很大，同樣的化工材料聚合溫度的變化，聚合的時(shí)間是不一樣的，而堵水材料的固化時(shí)間直接影響堵漏的重量，因地域和四季變化，一定會(huì)產(chǎn)生溫度的變化。固化時(shí)間太快根本不能施工，固化時(shí)間太慢，讓流水沖走，直接影響堵漏的工作和效果；雙組份環(huán)氧樹(shù)脂注漿固化時(shí)間長(zhǎng)，只適用于修補(bǔ)較小的裂縫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服目前的工程堵水材料中存在的上述問(wèn)題，提供一種工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用了下述的技術(shù)方案：工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料，所述的酚醛樹(shù)脂注漿材料由a組份、b組份雙組份混合而成，a組份采用酚醛樹(shù)脂，b組份采用含有硫酸的混合酸，硫酸純度要求99％以上，使用時(shí)，a組份與b組份混合的配比為：a組份：b組份=1:1-4:1，上述配比為重量比；進(jìn)一步的；b組份混合酸中還含有磷酸、對(duì)甲苯磺酸、苯酚磺酸、甲基磺酸中的一種或幾種；進(jìn)一步的；b組份組成配比為：磷酸10-40份，對(duì)甲苯磺酸10-40份，水5-20份，硫酸5-15份，其中：磷酸含量80±2％，對(duì)甲苯磺酸80±2％，硫酸純度要求99％以上；進(jìn)一步的；b組份組成配比為：苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份；進(jìn)一步的，所述的a組份采用的酚醛樹(shù)脂制備原料采用苯酚、甲醛，催化劑采用氫氧化鋇，制備時(shí)采用配料比為以下兩種中的任一中：第一種為使用含量37%的甲醛，配料比為：苯酚30-40份，甲醛50-60份，氫氧化鋇3-7份；第二種為使用含量99%的甲醛，配料比為：苯酚50-60份，甲醛30-40份，氫氧化鋇3-7份，上述配料比為均為重量比。

工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料制備方法，所述的酚醛樹(shù)脂注漿材料由a、b雙組份混合而成，a組份采用酚醛樹(shù)脂，

所述的制備方法分為a組份制備方法和b組份制備方法，

a組份制備方法：a組份制備原料采用苯酚、甲醛，催化劑采用氫氧化鋇，使用的甲醛有兩組含量，第一種為含量37%的甲醛，第二種為含量99%的甲醛，a組份的制備方法如下:

使用含量37%的甲醛時(shí)，將甲醛、苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開(kāi)動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速45-60轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點(diǎn)數(shù)據(jù)為8-15ml時(shí)加入硫酸中和，當(dāng)ph達(dá)到7-8時(shí)脫水，當(dāng)粘液25°c粘度達(dá)到100-150mpa.s時(shí)得到a組份；使用含量99％的甲醛時(shí)，所述的a組份的制備方法包括以下具體步驟，將甲醛，苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開(kāi)動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速60-80轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點(diǎn)達(dá)到8-15ml時(shí)加入硫酸中和，當(dāng)ph到7-8時(shí)加水，當(dāng)粘液25°c粘度達(dá)到100-150mpa.s時(shí)得到a組份，合格后出料密封包裝；

上述的濁點(diǎn)數(shù)據(jù)的檢測(cè)方法如下：25°c下取反應(yīng)中的樹(shù)脂25g滴入配置好的標(biāo)準(zhǔn)液，當(dāng)透明的樹(shù)脂變白色混濁體時(shí)結(jié)束，讀取滴定液用量數(shù)據(jù)，即為濁點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中標(biāo)準(zhǔn)液配比：純凈水：氯化鈉=3：100，氯化鈉含量≥99％，上述配比為重量比；

b組份制備方法采用以下兩種其中之一：一是b組份組成配比為：磷酸10-40份，對(duì)甲苯磺酸10-40份，水5-20份，硫酸5-15份；其中：磷酸含量80±2％，對(duì)甲苯磺酸80±2％，硫酸含量99％以上上述配比均為重量比，將磷酸、對(duì)甲苯磺酸、硫酸、水投入攪拌罐中，開(kāi)動(dòng)攪拌器，60轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)對(duì)甲苯磺酸充分融化即可得到b組份；二是b組份組成配比為：苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份，將苯酚磺酸、甲基磺酸、硫酸、水投入攪拌罐中，開(kāi)動(dòng)攪拌器，60轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)各組份充分融化即可得到b組份。

本發(fā)明的積極有益技術(shù)效果在于：本發(fā)明利用酚醛樹(shù)脂雙組份固化的特點(diǎn)，通過(guò)本申請(qǐng)中生產(chǎn)工藝，優(yōu)化了得打的雙組份的性能參數(shù)，優(yōu)化雙組份的固化時(shí)間，本申請(qǐng)的材料兼顧了水泥和玻璃水材料及環(huán)氧樹(shù)脂的高壓度和聚氨酯固化快難燃的優(yōu)點(diǎn)，具有強(qiáng)度高、膨脹率合適、固化快的特點(diǎn)，且生產(chǎn)原料全部國(guó)產(chǎn)化，物理性能改性可操作性強(qiáng)，粘度小，a料100-150mpa.s（25°c），b料10-25mpa.s（25°c），流動(dòng)性極強(qiáng)，完全可以滲透到極細(xì)的裂隙中滲透性強(qiáng)，堵水效果明顯優(yōu)于目前的幾種堵水材料，本堵水材料在使用中操作簡(jiǎn)單，沒(méi)有安全隱患，固化時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)，強(qiáng)度高，不變形，是世界公認(rèn)的環(huán)保材料，更具難燃性，原材料完全國(guó)產(chǎn)化，不存在任何技術(shù)壁障，可操作性強(qiáng)，滲透性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單完全可以滿足工程建設(shè)中的堵漏要求，其制備方法簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，不影響環(huán)境和工人的身體健康，本發(fā)明工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料在使用時(shí)，用氣動(dòng)或電動(dòng)雙液注漿泵注入流水裂隙中固化即可。

具體實(shí)施方式

為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，提供本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例，這些實(shí)施實(shí)例僅僅是對(duì)本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。

工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料，所述的酚醛樹(shù)脂注漿材料由a、b雙組份混合而成，a組份采用酚醛樹(shù)脂，b組份組成配比為：磷酸10-40份，對(duì)甲苯磺酸10-40份，水5-20份，硫酸5-15份，其中：磷酸含量80±2％，對(duì)甲苯磺酸80±2％，硫酸含量99％以上，使用時(shí)，a組份與b組份混合的配比為：a組份：b組份=1:1-4:1，上述配比均為重量比；進(jìn)一步的，所述的a組份采用的酚醛樹(shù)脂制備原料采用苯酚、甲醛，催化劑采用氫氧化鋇，制備時(shí)采用配料比為以下兩種中的任一中：第一種為使用含量37%的甲醛，配料比為：苯酚30-40份，甲醛50-60份，氫氧化鋇3-7份；第二種為使用含量99%的甲醛，配料比為：苯酚50-60份，甲醛30-40份，氫氧化鋇3-7份，上述配料比為均為重量比。

工程堵水用酚醛樹(shù)脂注漿材料制備方法：

1、甲醛含量37％，所述的a組份的制備方法包括以下具體步驟，將甲醛（37％），苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開(kāi)動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速45-60轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點(diǎn)達(dá)到8-15ml時(shí)加入硫酸中和，當(dāng)ph達(dá)到7-8時(shí)脫水，當(dāng)粘液達(dá)到100-150mpa.s(25°c)時(shí)抽樣檢測(cè)，合格后出料密封包裝；

2、甲醛含量99％，所述的a組份的制備方法包括以下具體步驟，將甲醛，苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開(kāi)動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速60-80轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點(diǎn)達(dá)到8-15ml時(shí)加入硫酸中和，當(dāng)ph到7-8時(shí)加水，當(dāng)粘度達(dá)到100-150mpa.s(25°c)時(shí)抽樣檢測(cè)，合格后出料密封包裝。

3、所述的b組份的制備方法包括以下具體步驟，將磷酸，對(duì)甲苯磺酸，硫酸，水投入攪拌罐中，開(kāi)動(dòng)攪拌器，60轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)對(duì)甲苯磺酸充分融化后抽樣檢測(cè)，合格后出料密封包裝。

實(shí)施例1：

一、a組份制備

（1）采用37％含量甲醛，甲醛55份，苯酚35份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中，恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到8-15ml時(shí)，加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時(shí)脫水，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)粘度在100-150mpa.s(25°c)時(shí)，取樣合格后密封包裝；

（2）采用甲醛99％含量，甲醛33份，苯酚57份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到8-15ml時(shí)加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時(shí)加入飲用水，取樣檢測(cè)，當(dāng)年度在100-150mpa.s（25°c）時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后密封包裝。

二、b組份制備

將準(zhǔn)確計(jì)量的磷酸35份，對(duì)甲苯磺酸45份，水17份，硫酸3份，投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)對(duì)甲苯磺酸充分融化后，取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝。

得到檢測(cè)產(chǎn)品指標(biāo)如下

1.粘度：a組份110mpa.s；b組份15mpa.s；

2.比重：a組份1.18kg/m3；b組份120kg/m3；

3.混合固化后耐壓強(qiáng)度：42mpa.；

4.混合固化時(shí)間15秒（25°c）；

5.混合后膨脹倍數(shù)1；

6.固化后燃燒性能難燃系；

7.氧指數(shù)47；

8.上述混合按照a組份：b組份1：1混合。

實(shí)施例2：

一、a組份制備

（1）采用37%含量甲醛制備，.將準(zhǔn)確計(jì)量的甲醛58份，苯酚32份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中，恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到8-15ml時(shí)，加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8時(shí)脫水，當(dāng)粘度100-150mpa.s（25°c）時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝

（2）采用99%含量甲醛制備，將準(zhǔn)確計(jì)量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到8-15ml時(shí)加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時(shí)加入飲用水，取樣檢測(cè)，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時(shí)取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝。

二、b組份制備

將準(zhǔn)確計(jì)量的苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)各組分充分融化后，取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝。

得到的檢測(cè)產(chǎn)品指標(biāo)如下：

1、粘度a組份118mpa.s；b組份18mpa.s；

2.、比重a組份118kg/m3b組份120kg/m3；

3、混合固化后耐壓強(qiáng)度：43mpa.；

4.混合固化時(shí)間5秒（25°c）；

5.混合后膨脹倍數(shù)1；

6.固化后燃燒性能難燃系；

7.氧指數(shù)47；

8.上述混合按照a組份：b組份2：1混合。

實(shí)施例3：

一、a組份的制備；

采用含量99%的甲醛，將準(zhǔn)確計(jì)量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到20-25ml時(shí)加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時(shí)加入飲用水，取樣檢測(cè)，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時(shí)取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝；

二、b組份的制備；

將準(zhǔn)確計(jì)量的磷酸40份，對(duì)甲苯磺酸37.5份，飲用水7.5份，硫酸15份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)對(duì)甲苯磺酸充分融化后，取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝。

得到的檢測(cè)產(chǎn)品指標(biāo)如下：

1、粘度a組份118mpa.s；b組份18mpa.s；

2.、比重a組份118kg/m3b組份120kg/m3；

3、混合固化后耐壓強(qiáng)度：43mpa.；

4.混合固化時(shí)間5秒（25°c）；

5.混合后膨脹倍數(shù)1；

6.固化后燃燒性能難燃系；

7.氧指數(shù)47；

8.上述混合按照a組份：b組份2：1混合。

實(shí)施例4：

一：a組份的制備

采用99%的甲醛，將準(zhǔn)確計(jì)量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到30ml時(shí)加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時(shí)加入飲用水，取樣檢測(cè)，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時(shí)取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝

二、b組份制備

將準(zhǔn)確計(jì)量的磷酸40份，對(duì)甲苯磺酸37份，飲用水5份，硫酸18份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)對(duì)甲苯磺酸充分融化后，取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝。

得到檢測(cè)產(chǎn)品指標(biāo)如下：

1、粘度a組份118mpa.s；b組份18mpa.s；

2.、比重a組份118kg/m3b組份120kg/m3；

3、混合固化后耐壓強(qiáng)度：98mpa.；

4.混合固化時(shí)間5秒（25°c）；

5.混合后膨脹倍數(shù)1；

6.固化后燃燒性能難燃系；

7.氧指數(shù)47；

8.上述混合按照a組份：b組份4：1混合。

實(shí)施例5

一：a組份的制備

采用99%的甲醛，將準(zhǔn)確計(jì)量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時(shí)取樣檢測(cè)，當(dāng)濁點(diǎn)到30ml時(shí)加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時(shí)加入飲用水，取樣檢測(cè)，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時(shí)取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝

二、b組份制備

將準(zhǔn)確計(jì)量的苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)各組分充分融化后，取樣檢測(cè)，合格后放料密封包裝。

得到檢測(cè)產(chǎn)品指標(biāo)如下：

1、粘度a組份118mpa.s；b組份16mpa.s；

2.、比重a組份118kg/m3b組份122kg/m3；

3、混合固化后耐壓強(qiáng)度：48mpa.；

4.混合固化時(shí)間8秒（25°c）；

5.混合后膨脹倍數(shù)1；

6.固化后燃燒性能難燃系；

7.氧指數(shù)47；

8.上述混合按照a組份：b組份2：1混合。

工程使用案例

一、2013年4月13日太原西山煤電白家莊礦8114巷道漏水修復(fù)工程，出水口30m3/h，過(guò)水面積15㎡，2013年元月曾用聚氨酯材料進(jìn)行阻水修復(fù)，3個(gè)月后出水量又到達(dá)修復(fù)前的狀態(tài)，用酚醛樹(shù)脂注漿材料a，b組份1：1的配比用啟動(dòng)注漿泵（1.5t/1h）進(jìn)行注漿阻水，4年過(guò)去修復(fù)巷道面依然滴水不漏，

二、2017年3月17日，深圳中糧大廈地下室第4層冒水，過(guò)水面積20000㎡，出水量20m3/h，用酚醛樹(shù)脂注漿堵水材料a組份:b組份=2：1的配比用電動(dòng)注漿泵（40kg/h）進(jìn)行注漿堵水，一次注漿不再?gòu)?fù)漏。

從以上兩個(gè)案例可以看出本申請(qǐng)的堵水材料優(yōu)異的堵水性能。

需要說(shuō)明的是，雖然在上述兩個(gè)工程中本材料已經(jīng)使用，但單純從外觀和使用方法上無(wú)從得知本材料的具體組成、配比，更無(wú)從得知采用何種制備方法才能得到本發(fā)明中的堵水材料、以及本材料的物化指標(biāo)在什么范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)良好的堵水性能，申請(qǐng)人在研制、試驗(yàn)、使用中均對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行了保密。