本发明涉及化学灌浆，具体为一种水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料及其制备方法。

背景技术：

1、在水利水电、矿井、地质勘探、隧道和城市地下工程中，渗漏问题是长期困扰工程质量的“顽疾”，经常用注浆法进行防水堵漏。但目前很多工程中普遍存在小裂缝注浆难的问题。由于常用的普通水泥浆液只能封堵大裂隙，故微小裂隙的水泥注浆这一难题至今尚未得到彻底解决。

2、丙烯酸盐灌浆材料初始黏度低、可灌性好、凝胶时间可调、凝胶体弹性好、吸水膨胀等优点，被广泛用于帷幕灌浆、渗漏水堵截以及变形缝的渗漏水治理和修复。特别是丙烯酸盐灌浆料采用了无毒的交联剂之后，整体浆液无毒环保，因此在防水领域的应用逐渐广泛。正因为丙烯酸盐灌浆材料凝固前浆液粘度低，在有大量水存在或流动水情况下，极易被水稀释，导致凝胶时间无限延长且不能形成凝胶结构，失去堵水效果、影响施工安全。

3、为了灌浆料固结后有较高强度，凝胶体系中有较高强度的交联密度，而化学交联密度会随着胶体在环境中老化时间的延长而逐渐增加，交联密度增大导致凝胶的分子线团发生收缩，当化学交联密度超过临界交联密度时胶体就会出现脱水、破胶的现象从而失去堵水的效果。因此，丙烯酸盐灌浆料强度和柔韧性之间的存在矛盾，其长期稳定性差。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明利用疏水缔合聚合物的物理交联结构增强了体系抗冲稀效果，并解决了丙烯酸盐灌浆料强度和柔韧性之间的矛盾，提高了丙烯酸盐灌浆料的长期稳定性。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，包括体积比为1:1的a组分和b组分，其中，所述的a组分按质量份数计由以下组分组成：丙烯酸盐25-37份、清水63-75份、疏水缔合聚合物0.05-5份、钙镁离子螯合剂0.2-0.8份、交联剂0.05-2份、促进剂0.05-1.5份、消泡剂0.01-0.02份；所述的b组分按质量份数计由以下组分组成：引发剂0.2-3份、清水94-97份、疏水缔合聚合物0.05-5份。

4、所述a组分中的丙烯酸盐为的丙烯酸钙和丙烯酸镁单独溶液或混合溶液，可提供很好的弹性，钙镁离子的拮抗作用能降低丙烯酸的毒性。

5、其中，疏水缔合聚合物的粘均分子量为1500～3000万，其中的疏水单体可以选自丙烯酸十八酯、二十五烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺、n-辛基丙酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基二十二烷基磺酸钠、n-十四烷基丙烯酰胺、甲基丙烯酸十四酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、或n-[(1-芘基磺酰胺)乙基]丙烯酰胺等，亲水单体为丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的一种或多种。疏水缔合形成的物理交联对凝胶强度有促进作用，可以降低交联剂用量，避免交联密度过高引起的凝胶脆性。

6、交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯。优选聚乙二醇二丙烯酸酯水性无毒环保。

7、促进剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二乙醇胺、三乙醇胺和四甲基乙二胺中的至少一种，优选为三乙醇胺。

8、消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚消泡剂。

9、所述b组分中的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种的混合物，引发能力强，可以在较低温度下引发聚合，便于低温环境下施工。

10、本发明的另一目的是提供上述水下抗分散高强丙烯酸盐灌浆料的制备方法，首先按重量比1：1将a组分、b组分配好，然后将二者混合，高速(1000r/min以上)搅拌2min，制备成混合浆液即为发明的水下抗分散高强丙烯酸盐灌浆料。使用时，用单液灌浆设备将混合好的浆液注入需要修复的裂缝等位置即可。

11、本发明相比现有技术具有以下优点：

12、(1)本发明将疏水缔合聚合物引入丙烯酸盐灌浆体系中，通过亚胺化反应将缔合聚合物嵌入到凝胶产物中，形成整体，疏水缔合在丙烯酸盐的高钙镁离子浓度下得到增强，疏水缔合聚合物能够保持其网络结构强度和较高的溶液粘度，因此在较低浓度的疏水缔合聚合物溶液的保护下，灌浆料就能够保持其抗水冲稀能力。

13、(2)疏水缔合聚合物虽然增粘效果很强，但是在高泵速的情况下疏水缔合形成的物理交联结构可以被暂时破坏，因此能够维持较低的泵注压力和较高的泵注速度。

14、(3)水下抗分散高强丙烯酸盐灌浆料，可应根据现场水流、水压情况调整疏水缔合聚合物浓度，施工方便，强度高、弹性好。浆体凝胶后保持高抗压强度的同时，还具备优良的韧性，及耐老化性能。

15、(4)利用钙镁离子的拮抗作用降低丙烯酸盐的毒性，交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯，环保无毒。

技术特征：

1.一种水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于，包括体积比为1:1的a组分和b组分，其中，

2.根据权利要求1所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于：所述丙烯酸盐为丙烯酸钙、丙烯酸镁中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于：所述疏水缔合聚合物的粘均分子量为1500～3000万。

4.根据权利要求1所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于：所述交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇二丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于：所述促进剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二乙醇胺、三乙醇胺和四甲基乙二胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚消泡剂。

7.根据权利要求1所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。

8.一种水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料的制备方法，用于制备权利要求1～7任一所述的水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种水下抗分散高强耐老化丙烯酸盐灌浆料及其制备方法，包括A组分和B组分，其中，A组分按质量份数计由以下组分组成：丙烯酸盐25‑37份、清水63‑75份、疏水缔合聚合物0.05‑5份、钙镁离子螯合剂0.2‑0.8份、交联剂0.05‑2份、促进剂0.05‑1.5份、消泡剂0.01‑0.02份；B组分按质量份数计由以下组分组成：引发剂0.2‑3份、清水94‑97份、疏水缔合聚合物0.05‑5。本发明将疏水缔合聚合物引入丙烯酸盐灌浆体系中，通过亚胺化反应将缔合聚合物嵌入到凝胶产物中，形成整体，疏水缔合在丙烯酸盐的高钙镁离子浓度下得到增强，疏水缔合聚合物能够保持其网络结构强度和较高的溶液粘度，因此在较低浓度的疏水缔合聚合物溶液的保护下，灌浆料就能够保持其抗水冲稀能力。