水利工程应用的聚氨酯胶粘剂

在大坝、渡槽、蓄水池、涵洞、渠道、管道等水利工程建设中，施工中的伸缩缝填塞，各种管道的接头粘接，输水工程的防渗、防漏，水工钢闸门防腐蚀等，特别是在水利维修中各种裂纹、漏洞的补修，迫切需要一种性能优良、价格低廉的胶粘剂，以满足水利工程大面积、大范围的推广使用。多年来，使用的胶粘剂有石油沥青及其改性产品、煤焦油及其改性产品、环氧树脂及其改性产品，还有各种防水油膏以及一些无机胶粘剂等。这些产品有的性能欠佳，如粘接强度不够、高低温易变异、脆裂、老化等，使用不理想；有的价格昂贵，难以在水利工程中大面积推广。

以价格低廉的蓖麻油为原料，制得的聚氨酯胶粘剂在多项水利工程中得到应用，具有性能好、价格低廉的特点，得到了广泛推广和应用。以下介绍以蓖麻油和甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料制造水利工程用的系列胶。

1.混凝土管抗渗用胶粘剂

（1）制备方法 胶粘剂配方为甲种主剂∶固化剂∶煤焦油∶水泥∶甲苯=1∶（001～01）∶（02～1）∶（05～25）∶（04～2）（质量比）；甲种主剂配方为蓖麻油∶TDI∶甲苯=（25～45）∶（5～25）∶（30～70）（质量比）；固化剂配方为甲苯二胺∶丙酮=1∶（5～20）（质量比）。

（2）应用 按甲种主剂的配方，取定量精漂蓖麻油加入反应釜，加热脱水，温度110～150℃，真空度大于008MPa（表压），脱水时间1～4h，然后冷至室温。将甲苯加入釜中，与蓖麻油搅拌均匀，滴加TDI，温度控制在50～70℃，反应时间1～3h，制得甲种主剂。按胶粘剂的配方，将甲苯、煤焦油、水泥依次均匀掺入甲种主剂中，使用时再添加甲苯二胺固化剂。这种胶粘剂用于混凝土管内壁，可提高抗渗能力10～18倍，混凝土管破裂前不渗水。

2.混凝土管柔性接头用胶粘剂

（1）制备方法 胶粘剂配方为甲种主剂∶固化剂∶煤焦油=1∶（001～01）∶（5～3）（质量比），绕玻璃丝布2～3层；甲种主剂配方为蓖麻油∶TDI∶甲苯=（25～45）∶（5～25）∶（30～70）（质量比）；固化剂配方为甲苯二胺∶丙酮=1∶（5～20）（质量比）。其制备方法与混凝土管抗渗用胶粘剂相同。

（2）应用 将混凝土管柔性接头处绕裹一层玻璃布，在其上均匀涂刷一层胶粘剂，再绕裹2～3层玻璃布。需涂刷2～3次胶粘剂。粘接φ200mm、长1m的混凝土输水管道800m，每米一个接头，共800个接头。该混凝土管输水量为150t/h，压力008MPa，可抗水压025MPa，混凝土管不渗水。

3.土工织物用胶粘剂

（1）制备方法 胶粘剂配方为甲种或乙种主剂∶固化剂∶生石灰粉=1∶（003～02）∶（02～05）（质量比）。其甲种主剂配方为蓖麻油∶TDI∶甲苯=（25～45）∶（5～25）∶（30～70）（质量比），乙种主剂配方为蓖麻油∶TDI∶丙酮=（25～45）∶（5～25）∶（30～70）（质量比），固化剂配方为甲苯二胺∶丙酮=1∶（5～20）（质量比）。

甲种主剂的制法与混凝土管抗渗用胶粘剂相同。乙种主剂是将TDI滴加入蓖麻油与丙酮混合溶液中，加热至40～50℃反应3h制得。然后将生石灰粉、固化剂加入到以上甲种主剂或乙种主剂中，制成的土工织物用胶粘剂经实际使用证明，具有优良的粘接效果。(https://www.xing528.com)

（2）性能指标 土工织物胶粘剂的粘接强度见表42。

4.快速堵漏水用胶粘剂

胶粘剂的配方为乙种主剂∶水泥∶发泡灵=1∶（05～5）∶（001～005）（质量比）。其乙种主剂的制备方法与土工织物用胶粘剂相同。将水泥与发泡灵加入乙种主剂中，搅拌均匀后，即制得快速堵漏水用胶粘剂。

表4-2 土工织物胶粘剂的粘接强度

5.水工填缝弹性胶粘剂

胶粘剂配方为甲种主剂∶固化剂∶煤焦油∶矿棉=1∶（001～01）∶（05～5）∶（01～04）（质量比）。其甲种主剂与固化剂的制备方法与混凝土管抗渗用胶粘剂相同。将煤焦油和矿棉加入甲种主剂中，搅拌均匀再加入固化剂，混合均匀后即制得该胶粘剂。该胶粘剂用于U形混凝土防渗渠道接合缝850条，经两年试验，多次通水，粘接完好，无脱落、裂纹等现象，起到防渗、抗冻、抗变形作用，效果良好。

6.PVC塑料管用胶粘剂

胶粘剂的配方为甲种或乙种主剂∶环氧树脂=1∶（005～06）（质量比）。其甲种主剂按混凝土管抗渗用胶粘剂相同方法制备，乙种主剂按土工织物用胶粘剂制备。将甲种主剂或乙种主剂与环氧树脂混合均匀，即制得PVC塑料管用胶粘剂。该胶粘剂还可用于其他塑料制品的粘接。