Στους τομείς της στεγανοποίησης κτιρίων, της ενίσχυσης σήραγγας και της επεξεργασίας θεμελίωσης, τα υλικά αρμολόγησης πολυουρεθάνης έχουν γίνει η βασική τεχνολογία για την επίλυση του προβλήματος της διαρροής λόγω των μοναδικών χημικών τους ιδιοτήτων και της μηχανικής προσαρμοστικότητας. Ως οι δύο κύριοι τύποι υλικών αρμολόγησης πολυουρεθάνης, υπάρχουν ουσιαστικές διαφορές στη μοριακή δομή, τον μηχανισμό αντίδρασης και τα σενάρια εφαρμογής του νερού{{1}{1}} προϊόντα. Ξεκινώντας από τη σκοπιά της επιστήμης των υλικών και συνδυάζοντας τις πιο πρόσφατες μηχανολογικές πρακτικές, αυτό το άρθρο θα αναλύσει συστηματικά τα τεχνικά όρια και τις καινοτόμες εφαρμογές των δύο.
1. Χημική φύση: οι διαφορές μοριακού σχεδιασμού μεταξύ υδρόφιλου και υδρόφοβου
Η υδατοδιαλυτή πολυουρεθάνη χρησιμοποιεί πολυαιθέρα τροποποιημένο με αιθυλενοξείδιο ως βασική πρώτη ύλη και η περιεκτικότητα σε εποξειδικό αιθάνιο στη μοριακή της αλυσίδα συνήθως υπερβαίνει το 50%, σχηματίζοντας μια ισχυρή υδρόφιλη δομή που ενεργοποιείται από το νερό. Αυτός ο σχεδιασμός δίνει στο υλικό μια τριπλή ανταπόκριση: πρώτον, η ομάδα μετά την καταμέτρηση του νερού είναι δευτερεύουσα. Για να δημιουργηθεί ένα ελαστικό πήκτωμα που περιέχει δεσμούς ουρίας, ο ρυθμός αντίδρασης είναι 8-10 φορές ταχύτερος από τη διαλυτότητα του ελαίου. Δεύτερον, το ενοποιημένο σώμα μπορεί να απορροφήσει νερό δύο φορές και να επεκταθεί, ο ρυθμός διαστολής είναι τόσο υψηλός όσο 20 φορές, σχηματίζοντας ένα δίκτυο απόφραξης που μοιάζει με υδρογέλη. Τέλος, ο ρυθμός μεταβολής όγκου στον υγρό και ξηρό κύκλο φθάνει το 15%-25%, το οποίο μπορεί να προσαρμοστεί στη δυναμική παραμόρφωση των ρωγμών.
Το ελαιόλαδο-διαλυτό προϊόν συντίθεται από καθαρό πολυαιθέρα οξειδίου του προπυλενίου και TDI/MDI. Η υδροφοβία της μοριακής αλυσίδας κάνει την πορεία της αντίδρασης πολύ διαφορετική: μια μεγάλη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα παράγεται από την αντίδραση της ισοκυανικής ομάδας με νερό και ο ρυθμός αφρισμού μπορεί να φτάσει το 1000%, σχηματίζοντας μια κλειστή-δομή αφρού κυψέλης με μετρούμενη αντοχή σε θλίψη 6-8Mpa. Μετά τη σκλήρυνση, σχηματίζεται ένα σκληρό δίκτυο πολυουρεθάνης/πολυουρεθάνης, με μέτρο ελαστικότητας άνω των 200 MPa, το οποίο είναι κατάλληλο για δομική ενίσχυση. ο ρυθμός απορρόφησης νερού του ενοποιημένου σώματος είναι μικρότερος από 0,5%, και η αντίσταση σε οξέα και αλκάλια είναι εξαιρετική και ο ρυθμός συγκράτησης αντοχής στο περιβάλλον pH 2-12 υπερβαίνει το 95%.
2. Σύγκριση επιδόσεων: από εργαστηριακά δεδομένα έως μηχανική επαλήθευση
Όσον αφορά τον μηχανισμό απόφραξης νερού, η υδατοδιαλυτή πολυουρεθάνη βασίζεται σε ταχεία γέλη για να καταλάβει βραχυπρόθεσμα το χώρο ρωγμής, ο χρόνος γέλης μπορεί να ρυθμιστεί σε 5-150 δευτερόλεπτα και η μακροπρόθεσμη πίεση διόγκωσης μπορεί να φτάσει τα 0,3 MPa για συνεχή σφράγιση. Οι δυναμικές ρωγμές στην αντιμετώπισή του είναι μόνο 8%.Ωστόσο, η υπερβολική διόγκωση μπορεί να προκαλέσει τη μείωση της αντοχής του ενοποιημένου σώματος κατά 60%-70%, και πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με άκαμπτα υλικά. Η ελαιοδιαλυτή πολυουρεθάνη γεμίζει τους πόρους μέσω αφρισμού και διαστολής, με μια διόγκωση του αερίου κατά πολλαπλάσια αύξηση της πίεσης8 και της διοξειδίου του αερίου. ακτίνα διείσδυσης του πολτού κατά 3-5 φορές. Τα δεδομένα ενίσχυσης του σώματος του φράγματος ενός υδροηλεκτρικού σταθμού δείχνουν ότι το επίπεδο κατά της διαρροής των στατικών ρωγμών που επεξεργάζεται για 28 ημέρες μπορεί να φτάσει πάνω από το P12. Ωστόσο, ο υψηλός ρυθμός αφρισμού μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της αντοχής του δεσμού και η ισχύς δεσμού5MP είναι μόνο του wet.
Όσον αφορά την περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα, ο ρυθμός αντίδρασης της υδατοδιαλυτής πολυουρεθάνης-πέφτει απότομα κάτω από τους 5 βαθμούς και πρέπει να προστεθούν πηκτικά αιθυλενογλυκόλης. Η λιπαντική-διαλυτή πολυουρεθάνη μπορεί ακόμα να σκληρυνθεί στους -20 βαθμούς , αλλά ο ρυθμός αφρισμού μειώνεται κατά 40%. Η δοκιμή επιταχυνόμενης γήρανσης έδειξε ότι ο όγκος της υδατοδιαλυτής πολυουρεθάνης άλλαξε κατά 25% μετά από 50 κύκλους κατάψυξης{14}πολυουρεθάνης 3%-5%.Ωστόσο, η επιμήκυνση στο σπάσιμο της υδατοδιαλυτής πολυουρεθάνης ξεπερνά το 300%, καθιστώντας την πιο ανθεκτική στη δομική μετατόπιση.
3. Στρατηγική επιλογής μηχανικής: πέρα από την παραδοσιακή γνώση του υδρόφιλου/υδροφοβικού
Σύμφωνα με τους τεχνικούς κανονισμούς που κυκλοφόρησαν πρόσφατα για τη μηχανική εφαρμογή υλικών αρμολόγησης πολυουρεθάνης, συνιστάται η χρήση τεσσάρων-μέθοδος αξιολόγησης: για την κατάσταση διαρροής, επιλέγεται η υδατοδιαλυτή πολυουρεθάνη συν ενίσχυση ινών γυαλιού στην περίπτωση εισβολής νερού και το λάδι-διαλυτό σε σκόνη πλήρωσης νερού, βλ. Για τη δυναμική των ρωγμών, χρησιμοποιείται ένα σύνθετο σύστημα 7:3 υδατοδιαλυτό-διαλυτό/έλαιο-για δυναμικές ρωγμές και καθαρό λάδι-διαλυτό για στατικές ρωγμές. για απαιτήσεις περιβαλλοντικής τοξικότητας, επιλέγεται-ελεύθερη πολυουρεθάνη-πολυουρεθάνης χωρίς διαλύτη σε περιοχές πόσιμου νερού και σε βιομηχανικά περιβάλλοντα επιλέγεται η διαλυτή πολυουρεθάνη{10}}και το επιβραδυντικό φλόγας. για περιορισμούς κόστους, επιλέγεται ο σύνθετος αρμόστοκος ελαίου-διαλυτής πολυουρεθάνης και τσιμέντου με κόστος μικρότερο από 200 γιουάν ανά μέτρο επέκτασης και το κόστος είναι υψηλότερο από 500 γιουάν για την επιλογή υδατοδιαλυτής πολυουρεθάνης τροποποιημένης με πυρίτιο ρυζιού.
Από τον μοριακό σχεδιασμό έως τις μεθόδους κατασκευής, η διαφοροποιημένη ανάπτυξη υλικών αρμολόγησης υδατοδιαλυτών και ελαιοδιαλυτών-πολυουρεθάνης προωθεί το άλμα από την παθητική επισκευή στην ενεργητική προστασία της τεχνολογίας κατά της διαρροής και της απόφραξης.