本发明属于聚氨酯防水堵漏，更具体地，涉及一种高强度油性聚氨酯灌浆材料及其制备方法。
背景技术：
1、灌浆材料是一种流体型材料。在压送设备提供的强压力作用下，灌浆材料能被注入到需要被填堵的地方(如地层、岩石或建筑物等的缝隙处)。而且，它能够在可控制的时间范围内快速固结，形成既具有一定的承载能力(抗压强度)又能起到防渗堵漏作用的固结体。
2、在我国许多正在生产建设的工程项目中，例如铁路、隧道、桥梁甚至住房等，经常会出现裂缝、漏水和地基不稳等现象，造成了非常大的经济损失和安全隐患。所以防水堵漏、修补裂缝在工程建设中具有非常重大的意义。目前主要有两种方法应用于工程裂缝的修补，分别是物理修补法和化学灌浆法。物理修补法仅仅对裂缝表面进行修复，虽然施工简单，但是防水堵漏效果不够理想，存在复漏的风险。化学灌浆法应用更加广泛，主要是通过钻孔把浆液灌入到裂缝当中，浆液与裂缝中的水分充分接触立即发生化学反应，形成高强度的固结体填充裂缝。这种固结体性能稳定抗收缩、在防水堵漏的同时起到加固的作用，可以巩固地基强度，因此化学灌浆法是最常用有效的方法之一。
3、由于浆液的良好稳定性，化学灌浆材料在常温常压下能在较长一段时间内保持化学性质基本不变。作为液体材料，化学灌浆材料有粘度低、流动性好的优势，便于被灌入建筑物或地层岩石中的细小裂缝之中。市场上的化学灌浆料主要有环氧树脂和聚氨酯两大类。环氧树脂类灌浆材料固化后抗压强度高，但固化慢、脆性大、塑性变形小，主要用于混凝土裂缝补强加固；聚氨酯灌浆材料由于优良的耐久性、机械强度以及优异的抗渗性能等特点适用于防水堵漏工程，但是抗压强度不如环氧树脂类灌浆料，因此，目前亟待提出一种新技术提高聚氨酯灌浆料的抗压强度。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种高强度油性聚氨酯灌浆材料及其制备方法。本发明的高强度油性聚氨酯灌浆材料在抗压强度和固化速度方面显著优于传统灌浆材料，显示出良好的应用前景，能够高效、快速的起到抢险堵漏作用，为工程修复和加固提供了新选择。
2、为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种高强度油性聚氨酯灌浆材料，所述灌浆材料包括以下组分：多元醇、异氰酸酯、改性剂、增塑剂和其他助剂；
3、所述改性剂包括新戊二醇与羟乙基化间苯二酚(her-l)的反应物，任选地还包括4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(unilink4200(mdba))和/或二甲硫基甲苯二胺(e300(dmtda))。
4、根据本发明，优选地，以所述灌浆材料的总重量计，多元醇的含量为5-25％、异氰酸酯的含量为20-40％、改性剂的含量为1-5％、增塑剂的含量为30-40％和其他助剂的含量为0.5-45％。
5、根据本发明，优选地，所述多元醇包括聚醚多元醇和聚酯多元醇；
6、所述其他助剂包括溶剂、催化剂和匀泡剂，任选地还包括阻聚剂；
7、以所述灌浆材料的总重量计，聚醚多元醇的含量为10-15％，聚酯多元醇的含量为5-10％、异氰酸酯的含量为20-40％、改性剂的含量为1-5％、增塑剂的含量为30-40％、溶剂的含量为10-30％、催化剂的含量为1-5％、匀泡剂的含量为1-5％、阻聚剂的含量为0-3％。
8、根据本发明，优选地，以所述灌浆材料的总重量计，聚醚多元醇的含量为12-13％，聚酯多元醇的含量为6-7％、异氰酸酯的含量为25-30％、改性剂的含量为2-3％、增塑剂的含量为33-34％、溶剂的含量为18-20％、催化剂的含量为1-3％、匀泡剂的含量为1-2％、阻聚剂的含量为0.5-1％。
9、根据本发明，优选地，所述聚醚多元醇为环氧丙烷多元醇和/或环氧乙烷多元醇，所述聚醚多元醇的官能度为2-4、数均分子量为200-3000。进一步优选地，所述聚醚多元醇为环氧丙烷多元醇，数均分子量为200。
10、根据本发明，优选地，所述聚酯多元醇为聚己内酯多元醇和/或聚碳酸脂多元醇，所述聚酯多元醇的官能度为2-4、数均分子量为200-1000。进一步优选地，所述聚酯多元醇为聚己内酯多元醇，官能度为3、数均分子量为200。
11、根据本发明，优选地，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的至少一种。进一步优选地，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)和多亚甲基多苯基多异氰酸酯的混合物。
12、根据本发明，优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)、氯化石蜡、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)和邻苯二甲酸二辛酯(dop)中的至少一种。进一步优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)。
13、根据本发明，优选地，所述溶剂为二氯甲烷、溶剂油和丙酮中的至少一种。进一步优选地，所述溶剂为丙酮。
14、根据本发明，优选地，所述催化剂为三已烯二胺、三乙胺和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。进一步优选地，所述催化剂为三已烯二胺。
15、根据本发明，优选地，所述匀泡剂为聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷醇(pdms)中的至少一种。进一步优选地，所述匀泡剂为聚二甲基硅氧烷醇(pdms)。
16、根据本发明，优选地，所述阻聚剂为磷酸、ncat和yc01中的至少一种。进一步优选地，所述阻聚剂为yc01。
17、本发明另一方面提供了所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
18、s1：将所述多元醇与增塑剂混合，得到混合物，对所述混合物进行真空脱水，得到脱水物；
19、s2：将经降温的脱水物与异氰酸酯混合并反应，得到第一反应物；
20、s3：将经降温的第一反应物与改性剂混合并反应，得到第二反应物；
21、s4：将经降温的第二反应物与其他助剂混合搅拌均匀，得到所述高强度油性聚氨酯灌浆材料。
22、根据本发明，优选地，在步骤s1中，所述真空脱水的温度为100-120℃，优选为110-115℃；脱水时间为2-4h，优选为3-3.5h；所述脱水物的含水率在0.03％以下。
23、根据本发明，优选地，在步骤s2中，反应的温度为80-90℃，优选为84-86℃，反应的时间为2-5h，优选为3-3.5h。
24、根据本发明，优选地，在步骤s3中，反应的温度为70-80℃，优选为74-76℃，反应的时间为1-3h，优选为1.5-2h。
25、根据本发明，优选地，在步骤s4中，搅拌的温度为50-60℃，搅拌的时间为0.3-0.8h
26、本发明的技术方案的有益效果如下：
27、1)本发明的高强度油性聚氨酯灌浆材料可应用于建筑和土木工程领域。本发明通过使用小分子醇类扩链剂，两种不同种类的醇分子之间相互作用形成氢键，能够显著提高灌浆的物理性能，成功制备出具有优良固化速度和高强度的灌浆材料，可以在抢险堵漏项目(抢险堵漏型灌浆材料专用于停止高流速或高水压的涌水堵漏并起加固的作用)中起到加固的作用。实验结果表明，本发明的高强度油性聚氨酯灌浆材料在抗压强度和固化速度方面显著优于传统灌浆材料，提高聚氨酯灌浆的抗压强度，同时，又极大的缩短了聚氨酯灌浆的凝固时间，显示出良好的应用前景，为工程修复和加固提供了新选择。
28、2)本发明为单组分原料，无需搅拌混合，开盖即用，操作简单方便，在一定程度上降低了生产成本与使用成本。
29、3)本发明在提高抗压强度的同时，加快灌浆料与水的反应时间，使其能够在高流速或高水压的涌水中快速反应，及时堵水。
30、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种高强度油性聚氨酯灌浆材料，其特征在于，所述灌浆材料包括以下组分：多元醇、异氰酸酯、改性剂、增塑剂和其他助剂；
2.根据权利要求1所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料，其中，以所述灌浆材料的总重量计，多元醇的含量为5-25％、异氰酸酯的含量为20-40％、改性剂的含量为1-5％、增塑剂的含量为30-40％和其他助剂的含量为0.5-45％。
3.根据权利要求2所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料，其中，
4.根据权利要求3所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料，其中，以所述灌浆材料的总重量计，聚醚多元醇的含量为12-13％，聚酯多元醇的含量为6-7％、异氰酸酯的含量为25-30％、改性剂的含量为2-3％、增塑剂的含量为33-34％、溶剂的含量为18-20％、催化剂的含量为1-3％、匀泡剂的含量为1-2％、阻聚剂的含量为0.5-1％。
5.根据权利要求3或4所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料，其中，
6.权利要求1-5中任意一项所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料的制备方法，其中，在步骤s1中，所述真空脱水的温度为100-120℃，时间为2-4h；所述脱水物的含水率在0.03％以下。
8.根据权利要求6所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料的制备方法，其中，在步骤s2中，反应的温度为80-90℃，反应的时间为2-5h。
9.根据权利要求6所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料的制备方法，其中，在步骤s3中，反应的温度为70-80℃，反应的时间为1-3h。
10.根据权利要求6所述的高强度油性聚氨酯灌浆材料的制备方法，其中，在步骤s4中，搅拌的温度为50-60℃，搅拌的时间为0.3-0.8h。
