一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置

1.本发明涉及隧道空洞补强领域，具体来说，涉及一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置。


背景技术：

2.随着我国高标准大规模高铁建设的深入推进，隧道已经进入了“高维修”管理期，而部分运营开通较早的高速铁路隧道衬砌病害逐步显现，影响行车安全，而突出病害主要以空洞为主，且难以整治。隧道衬砌缺陷对结构稳定性有较大危害，直接影响着整个隧道结构的使用寿命。采用合理的隧道维修补强材料与技术，对隧道衬砌背后小空洞进行注浆补强，确保隧道衬砌结构的安全性与耐久性是十分必要的。
3.现有的隧道空洞注浆材料的类型多种：传统水泥基注浆材料，水泥粒径较大，粗颗粒多，最大粒径可达90～100μm，水灰比较大时，浆液的稳定性差，易析水回流，不能有效灌入细微裂隙；且硬化时伴有析水，固相体积收缩，使硬化结石与基体的粘结强度降低，形成新的渗水通道。施工作业面大，需要人员之间的配合；而采用化学注浆材料则涉及到材料间反应，涉及凝结反应时间等许多因素，操作复杂；高分子注浆材料黏度较低，可注性较好，且能注入到细小的裂缝中，此举有利于实现更优的渗漏水治理效果，但是需要配合一定的工艺进行施工操作。
4.现有的隧道空洞补强工艺有回填注浆、锚杆补强法、内表面补强等技术。回填注浆技术有许多种类，如劈裂注浆方法，需提前准备专业设备仪器辅助完成注浆。施工人员要求具有一定技术本领，密切关注桩孔深度。旋喷注浆法由于自身封孔效果较差，导致注浆时浆液沿钻孔上涌，造成材料相对浪费较为严重。而采用板材粘贴到衬砌内表面补强技术，这种材料的受压能力和混凝土劣化比较严重，得不到很好地的维护补强效果。
5.因此有必要开发出一种力学性能优异，适合隧道小空洞补强的材料，并且操作简单方便、减少人力，材料有效利用率高的工艺。
6.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置，具备快速修复填补隧道空洞和节省人力的优点，进而解决修复填补隧道空洞繁琐和人力消耗大的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现上述快速修复填补隧道空洞和节省人力的优点，本发明采用的具体技术方案如下：
11.根据本发明的一个方面，提供了一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料，包括以下质量份数的原料：
12.异氰酸酯100-150份、聚醚多元醇100-150份、a33催化剂0.4-3.6份、扩链剂4-12份。
13.进一步的，为了能够赋予聚氨酯材料具有更好的力学性能，异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi，多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi的异氰酸根含量为31.26％，a33催化剂由33％三乙烯二胺和67％二丙二醇合成，且扩链剂为1,4丁二醇，聚醚多元醇为甘油起始剂的三官能团，分子量500，羟值334.1mgkoh/g。
14.根据本发明的另一个方面，提供了一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，包括混合管，混合管的内部设置有活塞杆，混合管的顶部设置有注射管，混合管的底部设置有加料装置，混合管的内侧设置有注水管，注水管顶端设置有单向阀，注水管底端有注水阀，混合管底部与加料装置相连接，加料装置包括a液管和b液管，a液管和b液管底端通过连接管连接，且加料装置与混合管相配合。
15.进一步的，为了方便工人施工，操作简单，活塞杆顶端设置有活塞板，活塞杆的底部设置有齿条，齿条的一侧设置有齿轮，马达的旋转轴与齿轮相连接，转动齿轮与齿条相配合，活塞板的顶部开设有若干电磁阀，活塞杆的内顶部设置有旋转装置，活塞板底部设置有联轴器，且联轴器与旋转装置的旋转轴相连接，旋转装置的旋转轴外侧设置有旋转叶片。
16.进一步的，为了合理控制试剂凝结时间以及注浆时间，高效利用材料，活塞杆的中部设置有控制器，控制器上方设置总开关，控制器中部设置有时间表，控制器底部设置有注射按钮、旋转按钮、上下移动按钮，且旋转叶片与旋转按钮相配合，时间表包括设置在控制器中部的凝结时间表，凝结时间表的底部设置有反应时间表。
17.进一步的，为了控制试剂由下往上单向流动，提高试剂利用率，活塞板的顶部开设有若干电磁阀，控制试剂由下向上流出，避免浪费。
18.进一步的，为了活塞板便于对内部浆料进行推动，同时提高使用时的密封性，活塞板的一侧开设有组装槽，组装槽的内部设置有密封组件，活塞板内部设置有若干支撑板，密封组件包括设置在组装槽内部的内密封体，内密封体的外侧设置有外密封体，且内密封体与外密封体之间设置有内支撑架，内密封体的顶部设置有密封板，且密封板与组装槽相配合，内密封体的底部设置有放置板，内密封体的一侧设置有内密封唇，且内密封唇与组装槽相配合，内密封体的另一侧依次设置有紧固槽和放置槽，外密封体顶部设置有连接板，连接板的一侧设置有紧固环，且紧固槽与紧固环相配合，外密封体底部设置有若干摩擦块，且摩擦块与组装槽相配合，内支撑架的一侧设置有支撑块，且支撑块和外密封体相配合，内支撑架的顶部设置有若干连接块，且连接块与连接板相配合，内支撑架的另一侧依次设置有橡胶垫和组装环，且橡胶垫与内密封体相配合，组装环与放置槽相配合，内支撑架的内部设置有u形支撑架。
19.与现有技术相比，本发明提供了隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置，具备以下有益效果：
20.(1)本发明通过调整配比双组分聚氨酯，使得双组分聚氨酯的压缩强度能达到80mpa以上，拉伸强度50mpa以上，粘结强度可以达到1.1mpa以上。具有高压缩强度、拉伸强度、粘结强度的优点，同时符合隧道空洞补强的要求，凝结时间可以通过催化剂a33控制，当催化剂占比多元醇1.6％时，时间可以缩短至1min30s。控制凝结时间，调整反应时间，确保材料的充分利用，不易造成浪费。
21.(2)本发明通过将双组分聚氨酯注射入隧道的空洞后，其迅速反应，且双组分聚氨酯溶液可渗入混凝土表面的微小孔洞、裂缝中，与衬砌混凝土粘连固化，成型后可将缺陷混凝土黏结成有机整体，同时固化后聚氨酯可达到较高附着力以及高压缩、拉伸强度，生成高强度、高韧性和良好耐久性的结石体，快速填堵空洞，空洞被填充后具有一定的膨胀压力，提高了衬砌结构的整体性，实现对衬砌结构的补强加固目的，而聚氨酯注入隧道空洞后，两者层间应附着优良，具有较好力学性能，不会因衬砌发生轻微错动、伸缩等变形而产生层间破坏和脱落，使得本发明高聚物注浆材料具有轻质早强、绿色环保等诸多优势。
22.(3)本发明装置通过将反应原材料a液、b液装入通过可拆卸的液管，安装可上下移动的活塞杆以及单向阀，使高聚物反应简单可行，且通过合理控制试剂凝结时间以及注浆时间，高效利用材料，不易造成浪费，通过安装马达、转动齿轮配合控制活塞杆上下移动，实现设备电动化，减轻劳动强度，省时省力，并且本发明工作作业面小，注射管及液管方便拆卸，使用灵活，因此便于携带以及操作简单。
23.(4)本发明通过混合管底端安装注水管，注水管接入水后，水头管口单向阀喷射，并通过旋转叶片转动清理，最后活塞杆上下移动排出清洗后的水，实现一体化清洗，可实现单人操作，大幅降低人工台班费。
24.(5)本发明通过设置密封组件，利用内密封体和外密封体的配合，通过设置u形支撑架能够增加油封自身内圈的结构强度与抗形变效果，从而提高与设备轴的连接强度，保证内部的密封效果，并且通过紧固环和组装环进行连接，保证各层之间的密封性能，进一步提高油封的实用性与使用寿命。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置的结构示意图；
27.图2是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置的活塞杆上下移动结构示意图
28.图3是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置中加料装置结构示意图；
29.图4是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置中旋转叶片结构示意图；
30.图5是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置的各类注射管结构示意图；
31.图6是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置中活塞板结构示意图；
32.图7是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置中活塞板剖视图；
33.图8是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置中活塞板内部结构示意图；
34.图9是图7中a处局部结构放大图；
35.图10是根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置中密封组件立体结构剖视图；
36.图11是图10中b处局部结构放大图。
37.图中：
38.1、混合管；2、活塞杆；3、注射管；4、注水管；5、单向阀；6、注水阀；7、加料装置；8、a液管；9、b液管；10、连接管；11、活塞板；12、齿条；13、马达；14、转动齿轮；15、电磁阀；16、旋转装置；17、旋转叶片；18、控制器；19、总开关；20、时间表；21、注射按钮；22、旋转按钮；23、上下移动按钮；24、凝结时间表；25、反应时间表；27、联轴器；28、组装槽；29、密封组件；30、支撑板；31、内密封体；32、外密封体；33、内支撑架；34、密封板；35、放置板；36、内密封唇；37、紧固槽；38、放置槽；39、连接板；40、紧固环；41、摩擦块；42、支撑块；43、连接块；44、橡胶垫；45、组装环；46、u形支撑架。
具体实施方式
39.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
40.根据本发明的一个实施例，提供了一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料，包括以下质量份数的原料：
41.异氰酸酯100-150份、聚醚多元醇100-150份、a33催化剂0.4-3.6份、扩链剂4-12份。
42.在一个实施例中，异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi，多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi的异氰酸根含量为31.26％，且异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯papi，其官能度在2.7左右。
43.在一个实施例中，a33催化剂由33％三乙烯二胺和67％二丙二醇合成，且扩链剂为1,4丁二醇，水分(％)≤0.2。
44.在一个实施例中，聚醚多元醇为甘油起始剂的三官能团，分子量500，羟值334.1mgkoh/g，聚醚多元醇为生产的牌号为r2305的聚醚多元醇。
45.在一个实施例中，聚醚多元醇、催化剂、扩链剂混合形成b液，多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi为a液，具体的，异氰酸酯是一类含有异氰酸酯基团(
─
nco)的有机化合物,papi(聚合mdi)：含有一定比例纯mdi与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物，常温下是褐色透明状液体，后熟化能力强，能够赋予聚氨酯材料具有更好的力学性能。选用分子量低的聚醚多元醇，浆液黏度小，可以和papi反应形成三维网络结构的固结体，并兼具优异的抗压和抗折性能。催化剂a33可以高效的控制试件反应时间，扩链剂1,4丁二醇使聚合物产生较好的有序结晶，结晶的阻旋作用和聚合物链段迁移，最终表现出聚合物具有优异的韧性和硬度。
46.根据本发明的另一个实施例，提供了一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装
置，现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-图4所示，根据本发明实施例的隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，包括混合管1，混合管1上方安装可拆卸的注射管3，混合管1的内部设置有活塞杆2，活塞杆2顶部安装有活塞板11，活塞板11顶部设置有电磁阀15，控制液体由下向上流出，活塞杆2的内顶部设置有旋转装置16，活塞板11底部设置有联轴器27，且联轴器27与旋转装置16的旋转轴相连接，旋转装置16的旋转轴外侧设置有旋转叶片7，活塞杆2底部设置有齿条12，且齿条12的一侧设置有马达13，马达13的旋转轴连接有转动齿轮14，转动齿轮14与齿条12相配合，使转动齿轮14进行顺时针逆时针交替运行，带动活塞杆2上下移动，混合管1底部靠近中心处有注水管4，注水管4顶端设置有单向阀5控制液体单向流出，注水管3下端有注水阀6控制水流进出，混合管1底部侧方安装可拆卸的a液管8和b液管9，a液管8和b液管9底部通过连接管10相连，连接管10的中部设置有控制器18，控制器18顶部依次设置有总开关19、时间表20、注射按钮21、旋转按钮22以及上下移动按钮23。通过控制器18，启动注射按钮21可将a液管8和b液管9中液体一键注入混合管1内，其中原材料可以通过可拆卸的a液管8和b液管9装入，配合装有转动齿轮14的齿条12、单向阀5以及旋转叶片17，使高聚物反应简单可行，并且通过时间表合理控制试剂凝结时间以及注浆时间，高效利用材料，不易造成浪费，且通过设置马达13，实现设备电动化，减轻劳动强度，省时省力，当考虑到工作后清洗问题，通过注水管21将水流通过单向阀5喷出，配合旋转叶片17转动清理，最后启动上下移动按钮23，活塞杆2上下移动排除污水，实现一体化清洗，同时活塞板11的一侧开设有组装槽28，组装槽28的内部设置有密封组件29，活塞板11内部设置有若干支撑板30，密封组件29包括设置在组装槽28内部的内密封体31，内密封体31的外侧设置有外密封体32，且内密封体31与外密封体32之间设置有内支撑架33，内密封体31的顶部设置有密封板34，且密封板34与组装槽28相配合，内密封体31的底部设置有放置板35，内密封体31的一侧设置有内密封唇36，且内密封唇36与组装槽28相配合，内密封体31的另一侧依次设置有紧固槽37和放置槽38，外密封体32顶部设置有连接板39，连接板39的一侧设置有紧固环40，且紧固槽37与紧固环40相配合，外密封体32底部设置有若干摩擦块41，且摩擦块41与组装槽28相配合，内支撑架33的一侧设置有支撑块42，且支撑块42和外密封体32相配合，内支撑架33的顶部设置有若干连接块43，且连接块43与连接板39相配合，内支撑架33的另一侧依次设置有橡胶垫44和组装环45，且橡胶垫44与内密封体31相配合，组装环45与放置槽38相配合，内支撑架33的内部设置有u形支撑架46。
47.下面结合实施例对本发明及工艺进一步详述。
48.表1为原料配比表：
49.50.实施例1：某高铁c40混凝土隧道修建于90年代，由于时间长远，背后出现小空洞掉皮，并伴随微裂缝，裂缝深度10～20mm。隧道温度约60度，为合理控制凝结时间，选用配比1的双组分聚氨酯试剂。
51.实施例2：某矿山c45混凝土隧道背后由于衬砌施工不当，造成隧道背后出现小空洞。隧道温度约20度。采用配比2的双组分聚氨酯试剂。
52.实施例3：某公路c40混凝土隧道由于泵送混凝土在输送管远端由于压力损失，坡度等原因造成空洞，隧道温度0度以下，采用配比3的双组分聚氨酯试剂。
53.处理方法：1.根据监测雷达确定小空洞位置。确定选择适当尺寸的注射管。2.清理隧道洞口受损表面，钢丝刷清理受损的基面，保证没有松散粘接不牢碎块残屑，清理深度尽量深左右。3.按照相应配比配制聚氨酯试剂，调整时间表，将异氰酸酯papi放置a液管，聚醚多元醇、催化剂、扩链剂放入b液管，将a液管和b液管安装至主筒下方，启动按钮一键将试剂挤入混合管内，随后点击旋转按钮，旋转杆开始自动搅拌试剂，待铃声响起，再点击旋转按钮，停止搅拌。4.点击活塞杆中部控制器下方按钮，活塞通过齿轮带动开始上下移动，将反应好的聚氨酯通过安有单向阀的活塞板注入空洞。直至空洞充满裂缝后有液体流出，停止注浆。时间表显示注浆时间，在规定的时间内将试剂用完，5.最后将水管接入注水管向内注水，通过管道向混合管内注入清水，启动旋转按钮，自动清洗，将水挤出，清洗结束，实现使用清洗一体化。
54.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
55.在实际应用时，根据隧道的空洞类型与施工情况，选择合适尺寸的可拆卸注射管1；再提前按比例配置好聚氨酯试剂，从装置中拆卸a液管,8，b液管9，将配方所设计好的a、b液分别装入两个标有刻度的液管；再根据所提供的配方调整混合管的时间表20，且时间表20上方为凝结时间表24，下方为反应时间表25，再安装a液管8与b液管9通过点击注射按钮21，由控制器18带动连接管一键将a液、b液全部注入混合管1；再点击时间表20，同时启动旋转按钮22，将活塞杆2内的旋转装置16发动，带动旋转叶片17进行转动，待倒计时结束听到铃声后，点击旋转按钮22停止叶片旋转，再启动上下移动按钮23，马达13带动转动齿轮14顺时针逆时针交替旋转，转动齿轮14交替旋转带动下端装有齿条12的活塞杆11上下移动，搅拌均匀的试剂通过装有电磁阀15的活塞板3挤入混合管上部，最后从注射管3内挤出试剂。活塞板11电磁阀为单向电磁阀，控制试剂从下往上单向流出，按照时间表20所设定时间范围内将完成聚氨酯注浆；待注浆完毕后，打开注水阀6，将水管接入注水管4，水流通过单向阀5向混合管1内喷射；启动旋转按钮22转动清洗，最后通过启动注射按钮21将废水排出，实现装置自动化清洗。
56.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明通过调整配比双组分聚氨酯，使得双组分聚氨酯的压缩强度能达到80mpa以上，拉伸强度50mpa以上，粘结强度可以达到1.1mpa以上。具有高压缩强度、拉伸强度、粘结强度的优点，同时符合隧道空洞补强的要求，凝结时间可以通过催化剂a33控制，当催化剂占比多元醇1.6％时，时间可以缩短至1min30s。控制凝结时间，调整反应时间，确保材料的充分利用，不易造成浪费。
57.此外，本发明通过将双组分聚氨酯注射入隧道的空洞后，其迅速反应，且双组分聚氨酯溶液可渗入混凝土表面的微小孔洞、裂缝中，与衬砌混凝土粘连固化，成型后可将缺陷
混凝土黏结成有机整体，同时固化后聚氨酯可达到较高附着力以及高压缩、拉伸强度，生成高强度、高韧性和良好耐久性的结石体，快速填堵空洞，空洞被填充后具有一定的膨胀压力，提高了衬砌结构的整体性，实现对衬砌结构的补强加固目的，而聚氨酯注入隧道空洞后，两者层间应附着优良，具有较好力学性能，不会因衬砌发生轻微错动、伸缩等变形而产生层间破坏和脱落，使得本发明高聚物注浆材料具有轻质早强、绿色环保等诸多优势。
58.此外，本发明装置通过将反应原材料a液、b液装入通过可拆卸的液管，安装伸缩装置以及单向阀，使高聚物反应简单可行，且通过合理控制试剂凝结时间以及注浆时间，高效利用材料，不易造成浪费。同时安装有马达控制齿轮使活塞杆上下移动，实现设备电动化，减轻劳动强度，省时省力，同时本发明工作作业面小，注射管及液管方便拆卸，使用灵活，因此便于携带以及操作简单。
59.此外，本发明通过，混合管1底部安装注水管4，注水管4接入水后，水头注水管上部单向阀5喷射，并通过旋转叶片17转动清理，最后挤出清洗后的水，实现一体化清洗，可实现单人操作，大幅降低人工台班费。
60.此外，本发明通过设置密封组件29，利用内密封体31和外密封体32的配合，通过设置u形支撑架能够增加油封自身内圈的结构强度与抗形变效果，从而提高与设备轴的连接强度，保证内部的密封效果，并且通过紧固环40和组装环45进行连接，保证各层之间的密封性能，进一步提高油封的实用性与使用寿命。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
62.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：异氰酸酯100-150份、聚醚多元醇100-150份、a33催化剂0.4-3.6份、扩链剂4-12份。2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料，其特征在于，所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯papi的异氰酸根含量为31.26％。3.根据权利要求2所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料，其特征在于，所述a33催化剂由33％三乙烯二胺和67％二丙二醇合成，且所述扩链剂为1,4丁二醇。4.根据权利要求3所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料，其特征在于，所述聚醚多元醇为甘油起始剂的三官能团，分子量500，羟值334.1mgkoh/g。5.一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，用于权利要求1-4中任一项所述隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入隧道空洞进行补强，包括混合管(1)，所述混合管(1)的内部设置有活塞杆(2)，所述混合管(1)的顶部设置有注射管(3)，所述混合管(1)的底部设置有加料装置(7)；所述混合管(1)的内侧设置有注水管(4)，所述注水管(4)顶端设置有单向阀(5)，所述注水管(4)底端有注水阀(6)；所述混合管(1)底部与所述加料装置(7)相连接，所述加料装置(7)包括a液管(8)和b液管(9)，所述a液管(8)和b液管(9)底端通过连接管(10)连接，且加料装置(7)与所述混合管(1)相配合。6.根据权利要求5所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，其特征在于，所述活塞杆(2)顶端设置有活塞板(11)，活塞杆(2)的底部设置有齿条(12)，所述齿条(12)的一侧设置有马达(13)，所述马达(13)的旋转轴连接有转动齿轮(14)，且所述转动齿轮(14)与所述齿条(12)相配合，所述活塞板(11)的顶部开设有若干电磁阀(15)，所述活塞杆(2)的内顶部设置有旋转装置(16)，所述活塞板(11)底部设置有联轴器(27)，且所述联轴器(27)与所述旋转装置(16)的旋转轴相连接，所述旋转装置(16)的旋转轴外侧设置有旋转叶片(17)。7.根据权利要求6所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，其特征在于，所述活塞杆(2)的中部设置有控制器(18)，所述控制器(18)上方设置总开关(19)，所述控制器(18)中部设置有时间表(20)，所述控制器(18)底部设置有注射按钮(21)、旋转按钮(22)、上下移动按钮(23)，且所述旋转叶片(17)与所述旋转按钮(22)相配合，所述时间表(20)包括设置在所述控制器(18)中部的凝结时间表(24)，所述凝结时间表(24)的底部设置有反应时间表(25)。8.根据权利要求7所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，其特征在于，所述活塞板(11)的一侧开设有组装槽(28)，所述组装槽(28)的内部设置有密封组件(29)，所述活塞板(11)内部设置有若干支撑板(30)。9.根据权利要求8所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，其特征在于，所述密封组件(29)包括设置在所述组装槽(28)内部的内密封体(31)，所述内密封体(31)的外侧设置有外密封体(32)，且所述内密封体(31)与所述外密封体(32)之间设置有内支撑架(33)。10.根据权利要求9所述的一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料注入装置，其特征在于，所述内密封体(31)的顶部设置有密封板(34)，且所述密封板(34)与所述组装槽(28)相
配合，所述内密封体(31)的底部设置有放置板(35)，所述内密封体(31)的一侧设置有内密封唇(36)，且所述内密封唇(36)与所述组装槽(28)相配合，所述内密封体(31)的另一侧依次设置有紧固槽(37)和放置槽(38)；所述外密封体(32)顶部设置有连接板(39)，所述连接板(39)的一侧设置有紧固环(40)，且所述紧固槽(37)与所述紧固环(40)相配合，所述外密封体(32)底部设置有若干摩擦块(41)，且所述摩擦块(41)与所述组装槽(28)相配合；所述内支撑架(33)的一侧设置有支撑块(42)，且所述支撑块(42)和所述外密封体(32)相配合，所述内支撑架(33)的顶部设置有若干连接块(43)，且所述连接块(43)与所述连接板(39)相配合，所述内支撑架(33)的另一侧依次设置有橡胶垫(44)和组装环(45)，且所述橡胶垫(44)与所述内密封体(31)相配合，所述组装环(45)与所述放置槽(38)相配合，所述内支撑架(33)的内部设置有u形支撑架(46)。

技术总结
本发明公开了一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置，该高聚物材料包括以下质量份数的原料：异氰酸酯100-150份、聚醚多元醇100-150份、A33催化剂0.4-3.6份、扩链剂4-12份，氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI，多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI的异氰酸根含量为31.26％。本发明通过调整配比双组分聚氨酯，使得双组分聚氨酯的压缩强度能达到80MPa以上，拉伸强度50MPa以上，粘结强度可以达到1.1MPa以上，具有高压缩强度、拉伸强度、粘结强度的优点，同时符合隧道空洞补强的要求。同时符合隧道空洞补强的要求。同时符合隧道空洞补强的要求。


技术研发人员：易传斌 侯勇 雷杨 崔圣爱 杜鹏 衡冠良 罗肖 曹卓颖 曾光
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/21