建筑防水维修用快速堵漏材料技术条件
1 范围
本标准规定了建筑防水维修用快速堵漏材料的术语和定义、分类、要求和试验方法。
本标准适用于地下工程混凝土结构和实心砌体结构渗漏治理时采用的快速止水堵漏材料。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有修改单)适用于本文件。
GB/T 6344 软质泡沫聚合物材料拉伸强度和断裂伸长率的测定
GB/T 16777—2008 建筑防水涂料试验方法
GB 23440 无机防水堵漏材料
JC/T 2037 丙烯酸盐灌浆材料
JC/T 2041—2010 聚氨酯灌浆材料
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
快速堵漏材料 instant leak-stoppage materials
利用自身化学反应产物，在短时间内阻断渗漏水通道达到止水目的的防水堵漏材料。
3.2
聚氨酯灌浆材料 polyurethane grout
以多异氰酸酯和多元醇化合物为主要原料，并辅以其他助剂，经过一定的工艺制备的溶液灌浆 材料。
3.3
单组分水活性聚氨酯灌浆材料 one-component hydro-active polyurethane grout
以多异氰酸酯与多羟基化合物聚合反应制备的预聚物为主要组分，通过与水反应固结发泡，并可单 液灌注的灌浆材料。
3.4
亲水型聚氨酯灌浆材料 hydrophilic one-component polyurethane grout
浆液与水反应形成的固结体具有遇水膨胀特性的聚氨酯灌浆材料，俗称水溶性聚氨酯灌浆材料。
3.5
疏水型聚氨酯灌浆材料 hydrophobic one-component polyurethane grout
浆液只与固定比例的水反应固化，固结体具有疏水特性的聚氨酯灌浆材料，俗称油溶性聚氨酯灌浆材料。
3.6
丙烯酸盐灌浆材料 acrylate grout
以丙烯酸镁、丙烯酸钙等丙烯酸盐类单体水溶液为主剂，加入适量交联剂、促进剂、引发剂、水和或改性剂制成的双组分或多组分均质液体灌浆材料。
4 分类
4.1 快速堵漏材料按其施工工艺分为灌浆材料和嵌填材料。
4.2 灌浆材料按其主体成分分为聚氨酯灌浆材料和丙烯酸盐灌浆材料，单组分水活性聚氨酯灌浆材 料，根据固结体的亲/疏水特性又可分为亲水型聚氨酯灌浆材料(简称亲水型)和疏水型聚氨酯灌浆材料 (简称疏水型)。
4.3 嵌填材料主要指速凝型无机防水堵漏材料。
5 要求
5.1 灌浆材料
5.1.1 单组分水活性聚氨酯灌浆材料的浆液和固结体性能应分别符合表1及表2的规定。
表 1 单组分水活性聚氨酯灌浆材料浆液性能要求
|
序号 |
项 目 |
性能要求 |
||
|
亲水型 |
疏水型 |
|||
|
1 |
外观 |
均质液体，无结皮、无沉淀 |
||
|
2 |
黏度/(mPa·s) |
23 ℃ |
≤1.0×10³ |
|
|
15 ℃ |
≤2.5×10 |
|||
|
3 |
不挥发物/% |
≥80 |
||
|
4 |
凝胶时间/s |
≤100 |
||
|
5 |
凝固时间/s |
—— |
≤300 |
|
|
6 |
包水性(10倍水)/: |
≤200 |
||
|
7 |
发泡率/% |
≥1000 |
||
表 2 单组分水活性聚氨酯灌浆材料固结体性能要求
|
序号 |
项 目 |
性能要求 |
|
|
亲水型 |
疏水型 |
||
|
1 |
遇水膨胀率/% |
≥40 |
|
|
2 |
干湿循环后遇水膨胀率变化率/% |
≤10 |
|
|
3 |
潮湿基面粘结强度*/MPa |
一 |
≥0.20 |
|
4 |
拉伸强度*/MPa |
|
≥0.40 |
|
5 |
断裂伸长率*% |
≥100 |
|
|
6 |
干燥后尺寸线性变化率/% |
—— |
≤5 |
|
·仅当工程部位有形变要求时检测， |
|||
2
5.1.2 丙烯酸盐灌浆材料的浆液及固结体性能应分别符合表3及表4的规定。
表 3 丙烯酸盐灌浆材料浆液性能要求
|
序号 |
项 目 |
性能要求 |
|
1 |
外观 |
均质液体，不含固体颗粒 |
|
2 |
黏度/mPa · s |
≤20 |
|
3 |
凝胶时间/min |
≤30 |
|
4 |
pH值 |
≥7.0 |
表 4 丙烯酸盐灌浆材料固结体性能要求
|
序号 |
项 目 |
性能要求 |
|
1 |
渗透系数/(cm/s) |
<1.0×10- |
|
2 |
挤出破坏比降 |
≥300 |
|
3 |
固砂体抗压强度/MPa |
≥0.2 |
|
4 |
遇水膨胀率/% |
≥30 |
5.2 嵌填材料
速凝型无机防水堵漏材料的性能应符合表5的规定。
表 5 速凝型无机防水堵漏材料性能要求
|
序号 |
项 目 |
性能要求 |
|
|
1 |
凝结时间/min |
初凝 |
≤5 |
|
终凝 |
≤10 |
||
|
2 |
抗压强度/MPa |
1 h |
≥4.5 |
|
3 d |
≥15 |
||
|
3 |
抗折强度/MPa |
1 h |
≥1.5 |
|
3 d |
≥4.0 |
||
|
4 |
抗渗压力(7 d)/MPa |
≥1.5 |
|
|
5 |
粘结强度(7 d)/MPa |
≥0.6 |
|
|
6 |
冻融循环(50次) |
无开裂、起皮、脱落 |
|
6 试验方法
6.1 灌浆材料
6.1.1 单组分水活性聚氨酯灌浆材料 6.1.1.1 浆液性能浆液的性能指标应按 JC/T 2041的规定进行检测。
6.1.1.2 固结体性能
6.1.1.2.1 遇水膨胀率
遇水膨胀率应按JC/T 2041—2010 中7.8的规定进行检测，试件数量不应少于三个。
6.1.1.2.2 干湿循环后遇水膨胀率变化率
将按6.1.1.2.1条规定经过遇水膨胀率检测的试件放入(70±2)℃的鼓风烘箱中干燥(24±1)h, 取 出冷却至室温，然后立即用排水法(量筒)测量其初始体积；再放入(23±2)℃的水中浸泡168 h, 取出试 件，用滤纸将表面擦干，用排水法(量筒)测量其体积；再按照JC/T2041—2010 中7.8的规定计算试件 的遇水膨胀率，记作 E₂ 。设同一试件按6.1.1.2.1测定的遇水膨胀率为E₁, 其干湿循环后膨胀率变化率 E 应按式(1)计算：
…………………………(1)
式中：
E 试件干湿循环后膨胀率变化率，以百分数表示(%);
E₁ 武件初始遇水膨胀率，以百分数表示(%);
E, 试件干湿循环后遇水膨胀率，以百分数表示(%);
试件数量不应小于三个。试验结果取所测试件测定结果的平均值，并精确到1%。
6.1.1.2.3 潮湿基面粘结强度
a) 70 mm×70mm×20 mm水泥砂浆试块的制备应符合 GB/T 16777—2008 中7.1 的规定。
b) 灌浆材料应按规定的比例配制浆液，当无规定时，可按照灌浆材料与水质量8:1的比例配制 并搅拌，搅拌时间不应少于60 s 。如果浆液凝胶时间不足20 s, 可将浆液冷却至10 ℃~ 15℃,然后再按比例配制。
c) 将砂浆块在(23±2)℃的水中浸泡24h, 取出后用湿布擦干表面明水，晾置5 min 。用移液管 吸取2mL～3 mL浆液并快速均匀涂抹在40 mm×40 mm 的上夹具表面，再将上夹具平放在 砂浆块中部，轻压使浆液均匀填充在夹具与砂浆块之间。水平放置2 h 后，用裁纸刀沿上夹具 边缘割除外溢的固结体。将制得的试块在水泥标准养护箱中水平放置并养护72 h,取出并在 10 min内进行检测。每一样品制备五个试件。
d) 试验环境温度为(23±2)℃,相对温度不应少于50%。将试件装在量程为0N～1000 N,二级 精度的电子拉力试验机的夹具上，以(5±1)mm/min 的速度进行拉伸，记录试件破坏时的最大拉力值，记作 P。 试件的粘结强度应按公式(2)计算：
(2)
式中：
o—— 试件的潮湿基面粘结强度，单位为兆帕(MPa);
P——试件破坏时的最大拉力，单位为牛顿(N)。
e) 试验结果取五个测试值的平均值，精确到0.01 MPa 。试件测试值的允许偏差为平均值的 15%。若某个试件超过时，应将其剔除，取其余试件的平均值作为试验结果；若有两个测定结 果超过偏差要求，应按6.1.1.2.3重新试验。
6.1.1.2.4 拉伸强度及断裂伸长率
a) 称取120 g 疏水型聚氨酯灌浆材料样品，按规定的比例配制浆液，当无规定时，可按照灌浆材 料与水质量8:1的比例加水并搅拌均匀，搅拌时间不应少于60 s 。将配好的浆液倒入内壁光 滑、涂有脱模剂，内部尺寸为200mm×200mm×15 mm 的金属试模中，迅速封闭试模。在(23±2)℃下水平放置72 h。缓慢打开试模，取出发泡固结体，在温度(23±2)℃,相对湿度 (50±10)%的条件下放置24h 。再按GB/T6344 的规定采用I 型裁刀制样，并用刀片平整 地除去上下表皮，最终试样厚度宜为10 mm～12 mm。试件数量为五块。
b) 电子拉力试验机应符合 GB/T 6344的规定。
c) 测试前，应将试件在温度(23±2)℃,相对温度40%～60%的条件下进行不少于16h 的状态调 节。然后按GB/T6344 的规定的方法测定试件的长度、宽度及厚度，并在符合GB/T 6344 的 规定的电子拉力试验机上以(500±50)mm/min 的速率进行拉伸试验。记录试件断裂时的拉 伸强度及断裂伸长率。
d) 试验数据应按 GB/T6344 的规定处理。
6.1.1.2.5 干燥后尺寸线性变化率
试件干燥后尺寸线性变化率应按附录A 的规定进行检测。
6.1.2 丙烯酸盐灌浆材料浆液及固结体的性能应按JC/T 2037 的规定进行检测。
6.2 速凝型无机防水堵漏材料的性能应按 GB 23440 的规定进行检测。
干燥后尺寸线性变化率试验方法
A.1 试验仪器
A.1.1 游标卡尺：最大量程大于试件的长度，精度0.02mm。
A.1.2 电热鼓风干燥箱：温度可调，控温精度不低于2℃。
A.2 试验条件
温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±10)%,
A.3 试件制备
a) 称取120g 疏水型聚氨酯灌浆材料样品，按规定的比例配制浆液，当无规定时，可按照灌浆材 料与水质量8:1的比例加水并搅拌均匀，搅拌时间不应少于60 s。将配好的浆液倒入内壁光 滑、涂有脱模剂，内部尺寸为200 mm×200mm×15mm 的金属试模中，迅速封闭试模。在试 验条件下水平放置72h 。缓慢打开试模，取出发泡固结体，在试验条件下放置24h 。再用裁纸 刀将固结体沿长度方向裁切成(150±5)mm 长、(15±1)mm 宽、(3±0.5)mm 厚的长条，并将 两端用裁纸刀取齐。 一次制备五个试件。
b) 制备好的试件应在标准试验条件下放置40h 以上再进行试验。
A.4 试验步骤
a) 试件预处理完毕后，用游标卡尺测定试件的长度，记作L。。每个试件在宽度方向的两端和中 间部位分别测量，取三个测量值的平均值。
b). 将试件竖直放置在温度为(70±2)℃下的电热鼓风烘箱中，保持(24±1)h 后取出，冷却0.5 h后再用游标卡尺测量试件的长度，记作 L₁ 。 每个试件在宽度方向的两端和中间部位分别测量，取三个测量值的平均值。
c) 处理后试件出现翘曲不平现象时，应用与试件尺寸相近、重量适当的压块压平后立即进行测量。
A.5 结果处理
a) 试件干燥后尺寸线性变化率按式(A.1) 进行计算
………………………(A.1)
式中：
L。——试件干燥后尺寸线性变化率，以百分数表示(%);
L。——试件原始长度，单位为毫米(mm);
L₁—— 试件干燥后的长度，单位为毫米(mm)。
b) 试验结果取五个试件测量值的平均值，精确到1%。