高分子灌漿材料
正文
一種由單體或低聚物與催化劑所組成的材料，將它化為漿液並藉助一定的壓力灌入有缺陷的地層或需要處理的建築物部位後，就地反應生成高分子，可與被灌對象形成整體，以達到防滲、堵漏和加固補強的目的。1802年法國工程師C.貝里尼使用的粘土和石灰的漿液是最早的灌漿材料。1951年美國研製開發商品名為AM-9的以丙烯醯胺為主劑的高分子灌漿材料,用於大壩作防滲帷幕，效果卓著。
理想灌漿材料的要求是：①原料來源豐富，價格便宜；②運輸、儲存時是固體，使用時可配製成低粘度的溶液；③對地層具有高滲透性；④灌入地層後能在常溫常壓下凝固，對環境中的雜質不敏感；⑤固化後與地層構成高強度、高穩定性和高抗滲性的整體；⑥凝固時間易於控制；⑦無毒、無污染、無腐蝕性。近30年發展的灌漿材料大致分下列幾類：
丙烯醯胺類 是理想的一類灌漿材料，其水溶液的粘度接近於水，並在整個誘導期間保持不變，膠凝時間短而可控，溶液的滲透性很好。就地聚合後能形成穩定的、不透水的並具有彈性的聚丙烯醯胺凝膠，從而起到堵水防滲和穩定加固地層的作用。缺點是丙烯醯胺單體對人體有毒。
木素磺酸鹽類 主要成分是木素磺酸鹽，來源於造紙廢液，具有原料來源豐富，價格低廉,溶液粘度低,膠凝時間可控，穩定性較好等優點；但凝膠體的強度較低，抗滲性較差。由於採用重鉻酸鹽作固化劑，六價鉻離子是高毒性的，現在以這種成分為主的灌漿材料已經從美國市場消失。
酚醛樹脂類 由間苯二酚與甲醛在常溫下反應生成的縮聚物(見酚醛樹脂)。通常用氫氧化鈉作催化劑，膠凝時間可通過調節pH值控制。這種漿液的粘度低，可用於固結土質，其強度與樹脂含量成正比；缺點是對乾濕循環的抵抗能力較差，且三種原料都有毒性和腐蝕性。
聚氨酯類 由多元異氰酸酯和多元醇或其他含有羥基的聚合物如聚醚、聚酯等製成，有非水溶性和水溶性兩種，都能與水反應，但水溶性聚氨酯能被大量（最大達40倍）的水稀釋。聚氨酯與水反應，發泡、交聯而形成水合凝膠體，既起到穩定土質的作用，又達到止水的效果。但多元異氰酸酯及其漿液的其他組分是有毒的。
目前世界各國研究的主攻方向是降低材料的毒性，消除污染和提高浸透性能等。中國自1959年開始研究高分子灌漿材料,20多年來,先後研製成功環氧樹脂類、丙烯醯胺類、甲基丙烯酸酯類、木素類、聚氨酯類、脲醛樹脂類和丙烯酸鹽類等灌漿材料，用於水工建設、文物保護、油井堵水、礦井建設等工程中。
