认识一款：环氧树脂堵漏材料 [后建筑时代之修缮利器]

混凝土裂缝的产生为O₂、CO₂和水等物质侵入混凝土内部提供了途径，进而导致水泥基材料的劣化和钢筋的锈蚀。特别是在地下工程中，由于基础设施长期处于地下水循环之中，地下水对混凝土结构的侵蚀和劣化尤为严重且难以根治。因此，及时对混凝土裂缝进行堵漏和修复，成为保障建筑结构安全运营的必要措施。

根据相关调查报告统计，建筑屋面的渗漏率高达95%以上，地下室渗漏率为66%以上，室内渗漏率也达到了37%左右。平均每户家庭存在1.58个渗漏点。建筑渗漏已经成为仅次于建筑结构稳定性的第二大质量问题，被称为“建筑癌症”。随着国家宏观经济调控，新建工程项目逐渐减少，城市建设速度从高速转向平稳，中国正全面进入后建筑时代。未来10到15年，建筑防水维修市场潜力巨大！既有建筑的维护已成为当下重要课题。在老旧改造的大政策背景下，修缮市场开启了广阔前景，大有可为。

化学灌浆材料是一类应用于水利水电、交通、建筑等工程细分领域的胶黏剂。众所周知，环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强，曾有“万能胶”、“大力胶”之称，广泛应用于航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域。环氧树脂灌浆材料早在上世纪六十年代便已应用于水电大坝混凝土裂缝的灌浆补强，随后逐步推广至路桥、地下交通和建筑行业。至今，它仍是混凝土裂缝堵水加固、缺陷修复中最为常用的一种高分子材料，发挥着重要作用。

混凝土裂缝的渗漏治理是通过灌浆技术实现。具体过程如下：将配置好的环氧浆材通过灌浆泵压入混凝土构件的裂缝中。当浆材固化后，其优异的粘结力使裂缝得到充分填充、固结和密封，从而达到防渗堵漏和补强加固的效果。这不仅改善了混凝土构件的力学性能，还显著提高了其抗渗性能。

要达到理想的混凝土加固性堵漏效果，关键在于所用固化剂能够在水下固化环氧浆材。通过曼尼希（Mannich）反应法制备的改性酚醛胺是其中一种行之有效的方案。曼尼希反应是一种酚、醛、胺官能团之间的脱水反应，其设计灵活，收率高。在曼尼希改性物中引入了酚羟基和胺类活性氢，从而提升了胺基与环氧基团的固化速度。另外，聚醚胺和低分子脂肪胺的引入兼顾了固结体的强度和韧性。通过在分子中引入酚醛骨架，不仅提高了强度，还进一步改善了材料的耐热性和耐腐蚀性。

所合成的改性酚醛胺固化剂与环氧树脂具有出色的低温固化性能，对湿润表面有良好的粘接性，并且能够在水下固化。固化物还展现出优良的耐化学性，从而确保了在苛刻环境中的长期稳定性和可靠性。

图1 曼尼希改性胺水下固化剂的制备机理示意图

在防水堵漏领域，渗漏治理灌浆材料的产品标准包括：JC/T 2037-2010《丙烯酸盐灌浆材料》、JC/T 2041-2020《聚氨酯灌浆材料》、JC/T 2536-2019《水泥-水玻璃灌浆材料》。此外，JC/T 1041-2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》专用于混凝土结构裂缝的补强加固，而非专门的渗漏治理材料，这一点在JGJ/T 212-2010《地下工程渗漏治理技术规程》中有明确说明。

丙烯酸盐灌浆材料适用于长期有水环境下的细小裂缝堵漏，凝胶体具有良好的抗渗性、粘弹性和耐老化性能。但其凝胶体失水后会收缩、变硬，不适合经常干湿变化的场合。

聚氨酯灌浆材料分为亲水型聚氨酯灌浆材料、疏水型聚氨酯灌浆材料。亲水型聚氨酯灌浆料失水后会收缩，不适合用于干湿变化的场合。疏水型聚氨酯灌浆料与水反应膨胀后，强度不高，适合用于地下渗漏水抢修工程。然而，失水收缩是聚氨酯材料导致复漏的根本原因。广东省标准DBJ/T 15-228-2022《轨道交通工程底下混凝土结构渗漏水治理技术规范》明确规定，聚氨酯灌浆料不得用于混凝土结构的永久性渗漏水治理。

环氧树脂灌浆材料通常固化速度慢，不宜在水流速度较大的条件下作为灌浆止水材料。因此，环氧树脂浆材在作为堵漏材料时，需要在确保其固化物性能满足JC/T 1041-2007规定的前提下，调节环氧堵漏材料使其具备适中的黏度，在水中不易被稀释或分散，并且在渗水通道中具有较快的固化速度，从而实现有效封堵。

中科院广州化灌工程有限公司出品的XT-101环保型环氧堵漏材料，包含A组分和B组分，是以改性环氧树脂为主剂，采用高活性、酚醛改改性胺为固化剂。材料在有水介质条件下可快速聚合反应，可实现较快速度的堵漏、防渗。

产品特点

●水中固化速度快。水下初凝时间＜60 min，可调至20 min。

●湿粘接强度高。特有的亲水组分，确保材料与混凝土结构表面的浸润性和粘接性。

●环保性能好。无溶剂，产品坚固耐久，气味低、无毒。

●渗漏治理与补强加固兼顾。既可以对混凝土结构渗漏水进行处理，又可以对混凝土缺陷进行修复，是一种耐久性灌浆修复材料。

适用范围

●混凝土、岩石结构的裂缝封闭、防渗、堵漏。

●隧道、地铁、地下室、人防、水库大坝、巷道等有较大漏水点的部位。

●与水泥混合形成胶泥可用于结构和空隙的防水加固。

图2 环氧堵漏材料应用领域

技术指标

执行Q/ZKHG 08-2021《环氧树脂堵漏材料》

施工要点

●浆液配制：按A：B=6~8:1的质量比，将B组分倒入A组分内并充分搅拌均匀，即可施工。

●灌浆时，先把基面部位清除干净，固定灌浆嘴，并止缝。
●用自动灌浆或手动灌浆泵进行灌浆，浆液灌满后，及时清理管道和设备。
●经过约72h的固化，可将外露的灌浆嘴切去，并用环氧胶泥或水泥砂浆抹平。

图3 XT-101堵漏环氧灌浆示意图

注意事项

●配比要准确，搅拌要均匀。

●浆液固化较快，坚持少量多次的原则，配好的浆液尽量在10 min以内使用完毕，以防浆液温度过高发生爆聚堵管。由于混凝土的裂缝宽度一般在微米到毫米范围内，浆液被灌注到裂缝中后可以很好的散热，不会出现温度大幅上升发生爆聚影响材料的性能，实际裂缝中固结体的情况和空气中配置的浆液固结体情况会有很大的差别。

●当环境温度超过20℃时，采用A:B = 8:1的比例配置浆液较为合适；

●当环境温度在10~20℃时，采用A:B = 7:1的比例配置浆液较为合适；

●当环境温度在低于10℃时，采用A:B = 6:1的比例配置浆液较为合适。

包装与规格

A组分20Kg/桶，B组分20Kg/桶或2.5Kg/桶。

运输和存贮要求

避免阳光和高温，在5~30℃阴凉处可存储12个月。

产品性能图示

图4 XT-101堵漏环氧浆液及其固结体

图5 应用案例

XT-101环保型环氧堵漏材料可在有水条件下快速固化，实现快速堵漏和防渗效果。也应当指明，没有哪一款材料可以解决所有渗漏问题。老灌浆们都清楚，针对具体的渗漏问题，单一材料难以解决时，往往需要两种更多的材料组合，才能彻底解决工程难题。其治理工艺因时、因地变化而可能有所不同，故强调“因地制宜”。

防水堵漏需要综合运用“防、排、截、堵”等多种措施，仅靠“堵”往往不能彻底解决渗漏问题。在具备排水条件时，利用排水系统减少渗漏量也是一种有效的辅助手段。

未来，国内修缮行业市场规模将达到防水材料市场的十倍，形成万亿级市场。因此，选择赛道就是在破局。