[發明專利]一種用于填埋場防滲堵漏的有機灌漿材料及使用方法

無效

• 申請號: 201010564496.7
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102477282A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 董路;劉玉強;能昌信;田書磊;韓龍;黃澤春;王琪
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C09K3/12
• 分類號: C09K3/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明涉及一種灌漿材料，具體地涉及一種用于垃圾填埋場底部防滲層中的HDPE膜滲漏修補、填埋場防滲堵漏的高性能并具有柔韌性的有機灌漿材料。

本發明還涉及上述有機灌漿材料的使用方法。

背景技術

垃圾處理方式一般可以分為衛生填埋、焚燒、穩定化處理等幾種方式。垃圾填埋場是采用衛生填埋方式下的垃圾集中堆放場地，成本相對低，近年來在國內被廣泛應用。一般情況，衛生填埋場會產生大量滲濾液，其中含有多種有毒有害物質。因此，為了避免滲濾液污染土壤和地下水，填埋場必須設計安全的防滲系統。根據防滲材料及其結構不同，填埋場的防滲系統又有單襯層系統、復合襯層系統、雙襯層系統和多襯層系統。現代的衛生填埋場通常都有基礎及四壁襯層排水系統和表面密封系統，襯層材料多使用黏土、柔性膜(通常為高密度聚乙烯膜HDPE)，此種方案稱之為柔性防滲方案。

HDPE膜(High?Density?Polyethylene?Impermeable?membrane，HDPE)是一種晶狀熱塑材料(高分子聚乙烯)由平板擠壓機壓制而成的。作為一種新型的防滲防腐材料，HDPE膜具有良好的防滲性能，良好的化學穩定性，良好的機械和焊接特性，低溫下具有良好的工作特性，冷脆溫度-60～-70℃，抗紫外光不易老化，使用壽命可達上百年，可制成各種厚度(0.5～3.5mm)對人體無害，不污染環境；同時，其斷裂拉伸強度在28MPa以上，斷裂延伸率在700％以上，綜合造價低，是大型填埋場的理想防滲材料；另外，HDPE膜制造工藝成熟，易于現場焊接，積累了比較成熟的工程實施經驗。但是，HDPE膜也有其固有的缺點，比如，對雙軸向拉力的承受能力較差，耐不均勻沉降能力和耐穿刺能力較差。HDPE膜破壞的原因主要有兩個：一是受施工影響，二是受不均勻沉降影響。施工破壞是HDPE膜破壞的主要原因。HDPE膜的抗刺穿能力有限，在施工過程中，HDPE膜邊緣部分焊接時都可能留下一些小孔，這是HDPE膜滲漏的主要原因。另外，在HDPE膜鋪設過程中，由于小石塊等硬物的存在也會使HDPE膜刺穿。由于HDPE膜的雙軸向拉力的承受能力較差，小孔會慢慢變大，HDPE膜逐漸破壞。不均勻沉降是HDPE膜破壞的原因是由于不均勻沉降引起墊襯和封頂覆蓋層的受力不均衡，使得HDPE膜下凹，承受拉力，撕裂土工膜，產生破壞。

對于填埋場運行和封場階段防滲層HDPE膜的滲漏修補，一般而言有化學浸蝕法、等離子體處理法、化學接枝法等等，但是這些修補技術需要通過挖開填埋物，暴露出損傷創面才能實施各種修補，目前國內外尚無簡便快捷的手段。常規技術不僅耗時耗力，而且破壞原填埋結構，影響填埋體的穩定性。費時費力，而且會影響填埋場結構。

灌漿材料是指為滿足某些性能要求，利用特定材料配制成的漿液，用灌漿機等壓送設備注入地層、巖石或構筑物的縫隙、孔洞中，達到增加承載能力、防止滲漏及提高構筑物整體性能等效果的流體材料。水泥灌漿具有結石體強度高、材料來源廣、價格低廉、貯運方便、以及灌漿工藝比較簡單等優點，是灌漿工程中應用最廣泛的基本灌漿材料。但水泥屬顆粒材料，對裂縫開度小于其顆粒粒徑3-5倍以下的處理對象無法灌入。同時，對于填埋場底部防滲層中HDPE膜的漏洞，通常情況開度小，而且還要求具有很高的力學強度、良好的粘接性能、柔韌性和耐久性。水泥灌漿材料屬于無機材料，不可能對高分子材料HDPE膜的漏洞有很好的粘接性，作為其載體的水部分析出，不可能達到粘接密實、強度高的目的，且其凝固后呈剛性，抵抗不均勻沉降的能力很弱。因此，粘接強度高且帶柔韌性的非顆粒高性能有機灌漿材料的使用成為必然。有機灌漿材料是具有牢固的粘接力，常溫固化，有較高的力學強度的灌漿材料，在土木建筑工程中有廣泛應用。

目前，國內外生產的有機灌漿材料的種類和牌號很多，但尚未發現有針對填埋場防滲層中HPDE膜漏洞修補的材料，并且已有的有機漿材性能單一，有的粘度過高，流動性不好，可灌性差；有的初凝時間過長，使得工期變長；有的凝固后柔韌性差，耐久性不好；有的毒性大，不符合環保要求等等，不能兼顧可灌性、滲透性、粘接性、柔韌性、耐久性等性能要求，無法對垃圾填埋場底部防滲層中的HDPE膜滲漏進行很好的修補，或者價格昂貴，性價比低，或者毒性較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于填埋場防滲堵漏的有機灌漿材料。

本發明的又一目在于提供一種使用該修補材料的具體方法。

為實現上述目的，本發明提供的用于填埋場防滲堵漏的有機灌漿材料，按照占漿液總重量比例由60～80％的聚氨酯和20～40％的二氯甲烷稀釋劑組成。