本發(fā)明涉及工程堵水用酚醛樹脂注漿材料及其制備方法，屬于化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國家建設(shè)的大發(fā)展，在高樓、地鐵、水庫、石油、煤礦項目等建設(shè)開采過程中，漏水造成了工程的進(jìn)度及工程重量給施工單位帶來了很大的安全隱患，當(dāng)這些工程中發(fā)生漏水事故時，通常采用堵水材料進(jìn)行堵水，現(xiàn)有的的堵水材料主要有以下幾種：一種是水泥加玻璃水注漿，第二種是聚氨脂注漿，第三種是雙組份環(huán)氧樹脂注漿；水泥加玻璃水按比例充分?jǐn)嚢韬笮纬傻臐{液注入出水口堵水，是利用水泥加玻璃水能在水中固化的特點，在流水的縫隙中固化從而達(dá)到堵水的作用，但是，水泥加玻璃水固化太慢，一個流量在20m3/的出水口的注漿量達(dá)到成百上千噸的材料，且因加了玻璃水的水泥體強度差而因水壓過大再次及水泥固化后收縮發(fā)生漏水的情況普遍存在；2000年后，我國引用聚氨酯堵漏的材料及方法解決了漿液在流水縫隙中固化時間，明顯的提高了堵漏的效果，但是聚氨酯材料在堵漏的同時，由于本身的特性雖有固化快的特點，但是遇水發(fā)泡是它的特性，水是聚氨酯的發(fā)泡劑，百分之一的水和百分之九十九的聚氨酯充分融合，合體膨脹不低于原體積的五倍，體積增大，壓強變小，隨著水液的浸蝕及水液壓力的增大，復(fù)漏機率增加，因此在許多的工程建設(shè)后往往開挖貯水池，然后再用水泵引入地面，南方及沿海地域情況更重，再則由于國內(nèi)技術(shù)的原因，我們還不能完全生產(chǎn)聚氨酯材料，聚氨酯生產(chǎn)中的一組分原料完全依賴進(jìn)口，而該原料對產(chǎn)品的性能有直接的影響，因此對堵漏的效果有很直接的關(guān)聯(lián)，因國外進(jìn)口，材料的性能不能再改變，而中國地域廣闊，南北溫差很大，同樣的化工材料聚合溫度的變化，聚合的時間是不一樣的，而堵水材料的固化時間直接影響堵漏的重量，因地域和四季變化，一定會產(chǎn)生溫度的變化。固化時間太快根本不能施工，固化時間太慢，讓流水沖走，直接影響堵漏的工作和效果；雙組份環(huán)氧樹脂注漿固化時間長，只適用于修補較小的裂縫。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服目前的工程堵水材料中存在的上述問題，提供一種工程堵水用酚醛樹脂注漿材料及其制備方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用了下述的技術(shù)方案：工程堵水用酚醛樹脂注漿材料，所述的酚醛樹脂注漿材料由a組份、b組份雙組份混合而成，a組份采用酚醛樹脂，b組份采用含有硫酸的混合酸，硫酸純度要求99％以上，使用時，a組份與b組份混合的配比為：a組份：b組份=1:1-4:1，上述配比為重量比；進(jìn)一步的；b組份混合酸中還含有磷酸、對甲苯磺酸、苯酚磺酸、甲基磺酸中的一種或幾種；進(jìn)一步的；b組份組成配比為：磷酸10-40份，對甲苯磺酸10-40份，水5-20份，硫酸5-15份，其中：磷酸含量80±2％，對甲苯磺酸80±2％，硫酸純度要求99％以上；進(jìn)一步的；b組份組成配比為：苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份；進(jìn)一步的，所述的a組份采用的酚醛樹脂制備原料采用苯酚、甲醛，催化劑采用氫氧化鋇，制備時采用配料比為以下兩種中的任一中：第一種為使用含量37%的甲醛，配料比為：苯酚30-40份，甲醛50-60份，氫氧化鋇3-7份；第二種為使用含量99%的甲醛，配料比為：苯酚50-60份，甲醛30-40份，氫氧化鋇3-7份，上述配料比為均為重量比。
工程堵水用酚醛樹脂注漿材料制備方法，所述的酚醛樹脂注漿材料由a、b雙組份混合而成，a組份采用酚醛樹脂，
所述的制備方法分為a組份制備方法和b組份制備方法，
a組份制備方法：a組份制備原料采用苯酚、甲醛，催化劑采用氫氧化鋇，使用的甲醛有兩組含量，第一種為含量37%的甲醛，第二種為含量99%的甲醛，a組份的制備方法如下:
使用含量37%的甲醛時，將甲醛、苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開動攪拌，轉(zhuǎn)速45-60轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點數(shù)據(jù)為8-15ml時加入硫酸中和，當(dāng)ph達(dá)到7-8時脫水，當(dāng)粘液25°c粘度達(dá)到100-150mpa.s時得到a組份；使用含量99％的甲醛時，所述的a組份的制備方法包括以下具體步驟，將甲醛，苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開動攪拌，轉(zhuǎn)速60-80轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點達(dá)到8-15ml時加入硫酸中和，當(dāng)ph到7-8時加水，當(dāng)粘液25°c粘度達(dá)到100-150mpa.s時得到a組份，合格后出料密封包裝；
上述的濁點數(shù)據(jù)的檢測方法如下：25°c下取反應(yīng)中的樹脂25g滴入配置好的標(biāo)準(zhǔn)液，當(dāng)透明的樹脂變白色混濁體時結(jié)束，讀取滴定液用量數(shù)據(jù)，即為濁點數(shù)據(jù)，其中標(biāo)準(zhǔn)液配比：純凈水：氯化鈉=3：100，氯化鈉含量≥99％，上述配比為重量比；
b組份制備方法采用以下兩種其中之一：一是b組份組成配比為：磷酸10-40份，對甲苯磺酸10-40份，水5-20份，硫酸5-15份；其中：磷酸含量80±2％，對甲苯磺酸80±2％，硫酸含量99％以上上述配比均為重量比，將磷酸、對甲苯磺酸、硫酸、水投入攪拌罐中，開動攪拌器，60轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)對甲苯磺酸充分融化即可得到b組份；二是b組份組成配比為：苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份，將苯酚磺酸、甲基磺酸、硫酸、水投入攪拌罐中，開動攪拌器，60轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)各組份充分融化即可得到b組份。
本發(fā)明的積極有益技術(shù)效果在于：本發(fā)明利用酚醛樹脂雙組份固化的特點，通過本申請中生產(chǎn)工藝，優(yōu)化了得打的雙組份的性能參數(shù)，優(yōu)化雙組份的固化時間，本申請的材料兼顧了水泥和玻璃水材料及環(huán)氧樹脂的高壓度和聚氨酯固化快難燃的優(yōu)點，具有強度高、膨脹率合適、固化快的特點，且生產(chǎn)原料全部國產(chǎn)化，物理性能改性可操作性強，粘度小，a料100-150mpa.s（25°c），b料10-25mpa.s（25°c），流動性極強，完全可以滲透到極細(xì)的裂隙中滲透性強，堵水效果明顯優(yōu)于目前的幾種堵水材料，本堵水材料在使用中操作簡單，沒有安全隱患，固化時間現(xiàn)場可調(diào)，強度高，不變形，是世界公認(rèn)的環(huán)保材料，更具難燃性，原材料完全國產(chǎn)化，不存在任何技術(shù)壁障，可操作性強，滲透性強，操作簡單完全可以滿足工程建設(shè)中的堵漏要求，其制備方法簡單，設(shè)備簡單，生產(chǎn)周期短，不影響環(huán)境和工人的身體健康，本發(fā)明工程堵水用酚醛樹脂注漿材料在使用時，用氣動或電動雙液注漿泵注入流水裂隙中固化即可。
具體實施方式
為了更充分的解釋本發(fā)明的實施，提供本發(fā)明的實施實例，這些實施實例僅僅是對本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。
工程堵水用酚醛樹脂注漿材料，所述的酚醛樹脂注漿材料由a、b雙組份混合而成，a組份采用酚醛樹脂，b組份組成配比為：磷酸10-40份，對甲苯磺酸10-40份，水5-20份，硫酸5-15份，其中：磷酸含量80±2％，對甲苯磺酸80±2％，硫酸含量99％以上，使用時，a組份與b組份混合的配比為：a組份：b組份=1:1-4:1，上述配比均為重量比；進(jìn)一步的，所述的a組份采用的酚醛樹脂制備原料采用苯酚、甲醛，催化劑采用氫氧化鋇，制備時采用配料比為以下兩種中的任一中：第一種為使用含量37%的甲醛，配料比為：苯酚30-40份，甲醛50-60份，氫氧化鋇3-7份；第二種為使用含量99%的甲醛，配料比為：苯酚50-60份，甲醛30-40份，氫氧化鋇3-7份，上述配料比為均為重量比。
工程堵水用酚醛樹脂注漿材料制備方法：
1、甲醛含量37％，所述的a組份的制備方法包括以下具體步驟，將甲醛（37％），苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開動攪拌，轉(zhuǎn)速45-60轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點達(dá)到8-15ml時加入硫酸中和，當(dāng)ph達(dá)到7-8時脫水，當(dāng)粘液達(dá)到100-150mpa.s(25°c)時抽樣檢測，合格后出料密封包裝；
2、甲醛含量99％，所述的a組份的制備方法包括以下具體步驟，將甲醛，苯酚投入反應(yīng)釜中加入氫氧化鋇，開動攪拌，轉(zhuǎn)速60-80轉(zhuǎn)/分鐘，加溫至70-75°c反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的濁點達(dá)到8-15ml時加入硫酸中和，當(dāng)ph到7-8時加水，當(dāng)粘度達(dá)到100-150mpa.s(25°c)時抽樣檢測，合格后出料密封包裝。
3、所述的b組份的制備方法包括以下具體步驟，將磷酸，對甲苯磺酸，硫酸，水投入攪拌罐中，開動攪拌器，60轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)對甲苯磺酸充分融化后抽樣檢測，合格后出料密封包裝。
實施例1：
一、a組份制備
（1）采用37％含量甲醛，甲醛55份，苯酚35份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中，恒溫70-75°c，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)濁點到8-15ml時，加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時脫水，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)粘度在100-150mpa.s(25°c)時，取樣合格后密封包裝；
（2）采用甲醛99％含量，甲醛33份，苯酚57份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)濁點到8-15ml時加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時加入飲用水，取樣檢測，當(dāng)年度在100-150mpa.s（25°c）時，取樣檢測，合格后密封包裝。
二、b組份制備
將準(zhǔn)確計量的磷酸35份，對甲苯磺酸45份，水17份，硫酸3份，投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)對甲苯磺酸充分融化后，取樣檢測，合格后放料密封包裝。
得到檢測產(chǎn)品指標(biāo)如下
1.粘度：a組份110mpa.s；b組份15mpa.s；
2.比重：a組份1.18kg/m3；b組份120kg/m3；
3.混合固化后耐壓強度：42mpa.；
4.混合固化時間15秒（25°c）；
5.混合后膨脹倍數(shù)1；
6.固化后燃燒性能難燃系；
7.氧指數(shù)47；
8.上述混合按照a組份：b組份1：1混合。
實施例2：
一、a組份制備
（1）采用37%含量甲醛制備，.將準(zhǔn)確計量的甲醛58份，苯酚32份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中，恒溫70-75°c，每隔半小時檢測，當(dāng)濁點到8-15ml時，加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8時脫水，當(dāng)粘度100-150mpa.s（25°c）時，取樣檢測，合格后放料密封包裝
（2）采用99%含量甲醛制備，將準(zhǔn)確計量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)濁點到8-15ml時加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時加入飲用水，取樣檢測，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時取樣檢測，合格后放料密封包裝。
二、b組份制備
將準(zhǔn)確計量的苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)各組分充分融化后，取樣檢測，合格后放料密封包裝。
得到的檢測產(chǎn)品指標(biāo)如下：
1、粘度a組份118mpa.s；b組份18mpa.s；
2.、比重a組份118kg/m3b組份120kg/m3；
3、混合固化后耐壓強度：43mpa.；
4.混合固化時間5秒（25°c）；
5.混合后膨脹倍數(shù)1；
6.固化后燃燒性能難燃系；
7.氧指數(shù)47；
8.上述混合按照a組份：b組份2：1混合。
實施例3：
一、a組份的制備；
采用含量99%的甲醛，將準(zhǔn)確計量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)濁點到20-25ml時加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時加入飲用水，取樣檢測，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時取樣檢測，合格后放料密封包裝；
二、b組份的制備；
將準(zhǔn)確計量的磷酸40份，對甲苯磺酸37.5份，飲用水7.5份，硫酸15份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)對甲苯磺酸充分融化后，取樣檢測，合格后放料密封包裝。
得到的檢測產(chǎn)品指標(biāo)如下：
1、粘度a組份118mpa.s；b組份18mpa.s；
2.、比重a組份118kg/m3b組份120kg/m3；
3、混合固化后耐壓強度：43mpa.；
4.混合固化時間5秒（25°c）；
5.混合后膨脹倍數(shù)1；
6.固化后燃燒性能難燃系；
7.氧指數(shù)47；
8.上述混合按照a組份：b組份2：1混合。
實施例4：
一：a組份的制備
采用99%的甲醛，將準(zhǔn)確計量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)濁點到30ml時加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時加入飲用水，取樣檢測，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時取樣檢測，合格后放料密封包裝
二、b組份制備
將準(zhǔn)確計量的磷酸40份，對甲苯磺酸37份，飲用水5份，硫酸18份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)對甲苯磺酸充分融化后，取樣檢測，合格后放料密封包裝。
得到檢測產(chǎn)品指標(biāo)如下：
1、粘度a組份118mpa.s；b組份18mpa.s；
2.、比重a組份118kg/m3b組份120kg/m3；
3、混合固化后耐壓強度：98mpa.；
4.混合固化時間5秒（25°c）；
5.混合后膨脹倍數(shù)1；
6.固化后燃燒性能難燃系；
7.氧指數(shù)47；
8.上述混合按照a組份：b組份4：1混合。
實施例5
一：a組份的制備
采用99%的甲醛，將準(zhǔn)確計量的甲醛31份，苯酚59份，氫氧化鋇6.5份，投入反應(yīng)釜中恒溫70-75°c，每隔半小時取樣檢測，當(dāng)濁點到30ml時加入硫酸3.5份中和，當(dāng)ph在7-8之間時加入飲用水，取樣檢測，當(dāng)粘度在100-150mpa.s時取樣檢測，合格后放料密封包裝
二、b組份制備
將準(zhǔn)確計量的苯酚磺酸10-40份，甲基磺酸10-40份，硫酸5-20份；水5-20份投入攪拌罐中攪拌，當(dāng)各組分充分融化后，取樣檢測，合格后放料密封包裝。
得到檢測產(chǎn)品指標(biāo)如下：
1、粘度a組份118mpa.s；b組份16mpa.s；
2.、比重a組份118kg/m3b組份122kg/m3；
3、混合固化后耐壓強度：48mpa.；
4.混合固化時間8秒（25°c）；
5.混合后膨脹倍數(shù)1；
6.固化后燃燒性能難燃系；
7.氧指數(shù)47；
8.上述混合按照a組份：b組份2：1混合。
工程使用案例
一、2013年4月13日太原西山煤電白家莊礦8114巷道漏水修復(fù)工程，出水口30m3/h，過水面積15㎡，2013年元月曾用聚氨酯材料進(jìn)行阻水修復(fù)，3個月后出水量又到達(dá)修復(fù)前的狀態(tài)，用酚醛樹脂注漿材料a，b組份1：1的配比用啟動注漿泵（1.5t/1h）進(jìn)行注漿阻水，4年過去修復(fù)巷道面依然滴水不漏，
二、2017年3月17日，深圳中糧大廈地下室第4層冒水，過水面積20000㎡，出水量20m3/h，用酚醛樹脂注漿堵水材料a組份:b組份=2：1的配比用電動注漿泵（40kg/h）進(jìn)行注漿堵水，一次注漿不再復(fù)漏。
從以上兩個案例可以看出本申請的堵水材料優(yōu)異的堵水性能。
需要說明的是，雖然在上述兩個工程中本材料已經(jīng)使用，但單純從外觀和使用方法上無從得知本材料的具體組成、配比，更無從得知采用何種制備方法才能得到本發(fā)明中的堵水材料、以及本材料的物化指標(biāo)在什么范圍內(nèi)才能實現(xiàn)良好的堵水性能，申請人在研制、試驗、使用中均對本申請的技術(shù)方案進(jìn)行了保密。