本发明涉及一种加固用灌注型化学组合物，它可用于对如带有裂缝区域的岩体或不稳定的软弱地基进行加固与稳定;阻断会发生渗漏水或有水向外溢出的岩体或地基中的水流;对具有裂缝或缝隙的人工结构物如混凝土结构中的缝隙进行封填等加固方法。本发明还涉及一种使用上述化学组合物进行加固的方法。 作为封填人工结构物中的裂缝或缝隙的稳定加固处理法的一种，灌注无机或有机浆液目前已为人们使用，并且在一定程度上可以取得较好的效果。
然而，当对上述这种灌注方法进行仔细检查时，可以发现并不能获得满意的效果。比如，因为作为广泛使用的水泥浆在使用时处于悬浮状态，因此其渗透到岩体或人工结构物中的裂缝或象砂砾地基层中的能力就很差，并且固化速度较慢，这样需要很长时间才能获得满意的强度。因此，使用上述水泥浆液不能达到在隧道工程或地下开挖工程中使其短期内对不稳定地基进行稳定和加固的目的，而上述工程则需要在短期内快速地对地基加固并达到一定强度。另外，当出现渗漏水或有水溢出时，上述灌注水泥浆液便会被水所稀释，并且向外流出。另一方面，使用作为无机浆液的典型代表的水玻璃双液体系浆液进行灌注加固时，则该浆液固化体强度很低，如3-10kg/cm2。另外，随着时间的推移，由于上述固化体会与水相接触，会洗提其主要成分如Na2O和SiO2，从而造成强碱污染，或其强度大大降低。
有机浆液如尿素浆液，其固化强度很差，并且具有固化成分或辅助剂，如硫酸和甲醛水被洗提的缺点。在JP特公昭63-63687，或JP特公昭63-63688，JP特开昭63-7413，JP特开昭63-7491，JP特开昭63-8477，JP特开昭63-35913这几篇专利文献中也公开了一种加固方法，该方法是灌注一种能快速固化，坚硬和可膨胀的尿烷系来加固岩体，上述尿烷系地主要成分为多羟基化合物和聚异氰酸酯。虽然上述方法希望能获得良好的加固效果，但是上述尿烷系成本太昂贵，并且易燃烧，因此就经济和安全性角度来说需要对上述尿烷系进行改进。
在JP特开昭61-9482及JP特开昭55-160079这两篇专利文献中也公开了一种灌注型化学组合物，该化学组合物包括聚异氰酸酯和水玻璃（硅酸钠水溶液），上述水玻璃包括作为上述聚异氰酸酯的三聚物催化剂的Mannich盐，如特定的叔胺或氨基醇。虽然上述组合物不易燃烧，但是仍然需要使用成本昂贵的三聚物催化剂。另外，为了改善聚异氰酸酯的流动性，还需要使用大量的有机溶剂来稀释上述聚异氰酸酯。此外，由于叔胺或氨基醇与聚异氰酸酯或水玻璃的可容性很差，当上述两种成分混合时，它们会立即彼此分离。为了改善上述可容性，则需要使用造价昂贵的化合物，比如硅多羟基化合物，而该化合物造价是很贵的。
本发明的目的在于提供一种灌注型化学组合物，使用它可获得优良的效果，比如在岩体、地基和人工结构物的稳定加固方法中，及对岩体、地基和人工结构物中的水流进行阻断中，都会取得良好的固化强度，优良的稳定性和加强性能，长期的耐久性，并且可灌注性好，安全且经济。
本发明的另一个目的在于提供一种利用上述成分对岩体、地基、人工结构物进行加固的方法。
上述目的及本发明的其它目的可以在下面的描述中容易得出。
针对上述已有技术中存在的问题，本发明进行了探索，现在发现当灌注包括特定成分的灌注型化学组合物而形成膨胀的无机-有机复合固化体时，可在岩体、地基和人工结构物的稳定、加固和阻断其中的水流的处理过程中达到良好的效果，如优良的固化强度，可靠的稳定性和优良的加强性能，长期的耐久性，并且可灌注性好、经济且安全。
本发明的加固用灌注型化学组合物包括：
A、硅酸碱金属盐水溶液;
B、有机聚异氰酸酯化合物。
本发明的加固方法包括：
将上述组合物灌注到岩体、地基或人工结构物中，使上述组合物固化或封堵裂缝。
图1为用于本发明一个实施例中的岩石锚栓的截面示意图，其中标号1为岩石锚栓，标号5为本发明的灌注型化学组合物。
在这里术语“堵住”意思为：用一种如组合物来填充一孔洞或裂缝，以堵塞该孔洞或裂缝。
如上所述，本发明的灌注型化学组合物包括（A）、硅酸碱金属盐水溶液和（B）、有机聚异氰酸酯化合物。
上述水溶液（A）主要是通过成分（A）中的硅烷醇基与成分（B）中的异氰酸酯基反应而形成的无水硅酸-尿烷复合体。作为成分（A），可以使用市场可买到的硅酸钾或硅酸钠作为主要成分。而它们之中，使用硅酸钠则更好。上述硅酸钠是一种由下述分子式表述的混合物：Na2O·XSi·nH2O，其中Na2O与SiO2的摩尔比率为2∶1-1∶4。最好上述水溶液的固体浓度按重量百分比计算为10%-70%，而20%-40%时则最好。
有机聚异氰酸酯化合物（B）具有这样的性质，即可将成分（A）和下面将要描述的叔胺（D）均匀地分散开或使其乳化，或者使成分（A）、（B）和（D）均匀地进行反应。最好使用有机聚异氰酸酯作为成分（B）。该有机聚异氰酸酯可以为例如聚亚甲基聚亚苯基聚异氰酸酯，液体二苯基甲烷二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯，天然的二异氰酸甲苯酯，二甲苯基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，萘二异氰酸酯，氢化二苯基甲烷二异氰酸酯。上述的聚异氰酸酯可以单独或混合使用。
另外还可使用尿烷预聚物作为成分B，该尿烷预聚物可以通过将上述的有机聚异氰酸酯与聚氧化烯单醇或多羟基化合物反应而获得，而上述反应可按一般方式进行，其NCO/OH当量比为1.5-100，最好为2.0-50。聚氧化烯单醇或多羟基化合物可通过对单醇（monool），双羟基化合物（diol），多羟基化合物（polyol）或上述化合物的组合物与烯化氧进行已公知的再次聚合处理而获得，该烯化氧可以为环氧乙烷，氧化丙烯，亚丁基氧，氧化苯乙烯或上述化合物的组合物，上述的单醇可以为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、辛醇或十二醇，上述的双羟基化合物可为1，2-亚乙基二醇，丙二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇或1，6-己二醇，上述多羟基化合物可以为丙三醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇，二羟乙基胺，三羟乙基胺，双甘油，脱水山梨醇，蔗糖。最好使用聚乙二醇单醇或多羟基化合物，按重量百分比计算，该化合物所具有的二氧基链占其氧化烯链的5%以上，最好为10%-100%。上述所获得的尿烷预聚物常常在其末端带有未发生反应的异氰酸酯基。
通过引导二氧基链进入尿烷预聚物的主链，可使得上述预聚物具有亲水性，从而可以大大改善该尿烷预聚物与硅酸碱金属盐水溶液的可容性，因此就不会发生所使用的组合物不能在灌浆设备中充分混合的现象，而这种现象在施工时会经常发生，从而可以形成均匀的加固体。另外，在有水经常渗漏的地方施工时，对湿岩体、地基或人工结构物的整合性也是很好的，并且上述浆液固化后会与上述岩体、地基或人工结构物粘结得很牢固。
成分（B）的用量可根据成分（A）等中Na2O与SiO2的比值而变化，因此不能一般给出。最好成分（A）与成分（B）的重量比为10/100-100/10，当然该比值在20/100-100/20之间时则更好。当上述比值小于10/100时，则会使所获得的组合物成本昂贵，不经济，而且实施过程中使用比例注浆泵会很难对该重量比值进行控制;另一方面，当上述比值大于100/10时，则所获得的灌注化学组合物不能充分固化，也就是说，该组合物不能凝固，即使该组合物得以凝固，所形成的固化体的硬度也很低，而且易碎，因此其可实施性很差。
根据本发明，上述加固用灌注型化学组合物除包括上述成分（A）和（B）外，还可包括具有可膨胀的稀释剂（C）。
该可膨胀稀释剂（C）会由于成分（A）和（B）之间发生反应后产生的热量而挥发，这样所形成的无机-有机复合体便会膨胀，其体积为原体积的几倍至几十倍，这样该复合体便会充分地渗透到岩体或地基中，其结果是由于上述浆液凝固体的锚固效果而增加了岩体的强度。另外，在发生膨胀之前，上述稀释剂（C）用作成分（A）和（B）的稀释剂，降低了该组合物的粘度，这样化学组合物便可以很容易地渗透到岩体中。
可膨胀的稀释剂（C）可以是：例如丙酮，丁酮，二氯甲烷，三氯乙烷，一氯三氯乙烷，二氯二氟甲烷，二氯氟甲烷，二氯三氟乙烷，丁烷、戊烷，己烷等。最好上述成分（C）的用量与成分（A）和（B）的总用量的重量比高到50∶100。一般来说，由于上述成分（C）在成分（B）中呈现惰性，并且可溶解于该成分（B）中，因此可事先将该成分（C）溶于成分（B）中。
根据本发明上述灌注型化学组合物除包括成分（A）和（B）外，还可包括叔胺（D）和表面活性剂（E）。
该叔胺（D）是一种能够加速成分（B）与水或硅烷醇基的反应，从而缩短胶凝时间的成分。上述成分（D）可以为叔烷基胺，环胺等。在上述化合物中最好采用二甲基辛胺，二甲基十二烷基胺，吗啉，N-甲基吗啉，哌嗪，二甲基哌嗪，三亚乙基二胺，咪唑，N-甲基二乙醇胺，N，N′-二甲基乙醇胺，聚乙烯亚胺等。
最好成分（D）与成分（B）的重量比为0.1-20∶100，当然该比值为0.5-15∶100时则更好。当成分（D）的相对重量小于0.1时，则所获得的组合物会不能凝固，从而不能取得理想的效果。另外当成分（D）的相对重量大于20时，则组合物凝固速度过快，从而不能使成分（A）、（B）、（D）和（E）均匀混合。
表面活性剂（E）是一种能使成分（A）、（B）和（D）均匀分散开或使它们乳化，特别是使成分（A）和（D）均匀分散开或使它们乳化，以使它们反应均匀的成分。成分（E）可以为阳离子表面活性剂，如四代酸铵基酯（guarternaly ammonium salt），异丙醇胺脂肪酸酯;阴离子表面活性剂，如油或脂肪酸硫酸酯，硫酸烷基酯，硫酸烷基醚酯，烷基磺酸酯，烷基烯丙基磺酸酯，萘磺酸酯，硫酸化或磺化芳族化合物，脂肪羧酸或羧酸酯，磺化石油产品，二烷基磺基羧酸或其酯类，磷酸烷基酯，油酰甲基touride磺酸酯，硫酸化或磺化酰胺;羧酸或磺酸两性表面活性剂;具有4-10个HLB（亲水亲油平衡值）的非离子表面活性剂，如聚氧乙烯烷基醚，聚氧乙烯烷基烯丙醚，聚氧乙烯多元醇醚，另一种醚类非离子表面活性剂，多元醇酯，酯类非离子表面活性剂或含氮非离子表面活性剂等。上述表面活性剂可各自单独使用，也可混合使用。
成分（E）与成分（D）的重量比最好为1-200∶100，当然该比值为5-100∶100时则更好，当上述成分（E）的相对重量小于1时，则很难将成分（A）、（B）、（D）均匀混合，特别是很难将成分（A）和（D）混合，从而会得到一种非均匀的凝固体。另外，当上述成分（E）的相对重量超过200时，则无法获得凝固体，而即使获得凝固体，其物理性质也很差。
有机聚异氰酸酯化合物（B）能够与成分（A）很好地发生反应，或者具有优良的凝固性。然而，由于成分（B）具有较高的粘度，因此，它不能充分地渗透到岩体或地基中。为了增加流动性或渗透性，目前人们已开始添加作为稀释剂的有机溶剂如甲苯，二甲苯，1，1，1-三氯乙烷，二氯甲烷或者三氟甲烷。然而上述有机溶剂易挥发，当浆液固化后由于其挥发会对周围环境产生破坏，因此最好尽量不使用上述有机溶剂。
按本发明，可将成分（B）与活性稀释剂相混合，而该稀释剂会与硅酸烷基金属盐发生反应，该稀释剂与成分（B）混合时不会与异氰酸酯基发生反应，并且它在与成分（B）混合物接触时，会立即与成分（A）发生反应并发生凝固现象。由于上述活性稀释剂不会与异氰酸酯基发生反应，因此它有助于提高成分（B）的存放稳定性，并可减少其粘度。另外由于该稀释剂会立刻与成分（A）发生反应，所以几乎不会影响周围的环境。
在本发明中可添加的活性稀释剂可以为酯或醚，由于该稀释剂可以对有机聚异氰酸酯化合物（B）产生稀释作用，因此在灌注浆液时，它会起到降低其粘度的作用。另外，上述活性稀释剂还会有助于形成较坚硬的无机-有机复合体的凝固体，该复合体主要包括无水硅酸-尿烷复合体，与尿素相交联的无水硅酸复合体或呈网状结构的无水硅酸胶体。具体地讲，当将上述活性稀释剂与硅酸碱金属盐水溶液（A）相接触时便可使该稀释剂碱化水解，该水解的酯或醚会与成分（A）和/或成分（B）发生反应，这样活性稀释剂在成分（A）和成分（B）固化反应过程中便起了促进作用，从而可形成上面所述的较坚硬的固化体。
如上所述，上述的活性稀释剂的碱水解液至少具有一个与成分（A）或成分（B）发生反应的宫能基，该宫能基可以为醇式羟基，羧基，氨基，仲氨，硫羟基等。例如，假定当以乙二醇二乙酸酯作为活性稀释剂时，便会产生作为水解产物的1，2亚乙基二醇和乙酸。上述生成的1，2亚乙基二醇会与聚异氰酸酯（B）发生反应则形成呈立体交联的聚氨基甲酸乙酯，上述生成的乙酸会中和成分（A）中的硅酸碱金属盐或使其脱水，生成硅氧烷键网状结构，从而加速了胶凝过程。
如上所述，当活性稀释剂与本发明的组合物相混合时，所形成的无机-有机复合体的凝固体具有较高的力学强度和硬度。
将上述含活性稀释剂的组合物与不含活性稀释剂的组合物相比较时，前者具有下述优点：
1、由于成分（B）的粘度降低，其岩体或地基渗透性大大提高。
2、稀释到几乎不产生挥发，因此可保证施工现场周围具有良好的卫生和安全环境。
3、改善了成分（B）的贮存稳定性。
4、发生反应后可形成复合凝固体，从而大大提高了该凝固体的强度。
具备下述条件的活性稀释剂可优先使用，即稀释剂呈液态，其在组合物使用时的温度下（-5℃-40℃左右）具有较低的粘度，它的挥发性差，它在成分（B）中呈惰性，它可被成分（A）水解，并且所生成的水解产物会与成分（A）和/或成分（B）发生反应。
上述活性稀释剂可以为如具有较低分子量的二元酸双酯类，单或多元醇乙酸酯，碳酸亚烃酯，醚，环酯，酯酐，各种丙烯酸酯，各种异丁烯酸酯等。
上述具有较低分子量的二元酸双酯类可以为如二元酸二烃基酯，而该二元酸二烃基酯具体又可以为戊二酸二甲酯或二乙酸，丁二酸二甲酯或二乙酯，己二酸二甲酯或二乙酯，丙二酸二甲酯或二乙酯，乙二酸二甲酯或二乙酯，庚二酸二甲酯或二乙酯等。
上述的醇乙酸酯可以为如乙二醇醚乙酯酯，而其中的乙二醇醚具体又可以为乙二醇一甲醚，乙基甲醚，乙二醇二丁醚，丙二醇甲醚，乙基二甘醇一乙醚或丁基甲醇;烷氧基烷基醇乙酸酯，而其中的烷氧基烷基醇具体可以为3-甲氧基丁醇，3-甲基-3-甲氧基丁醇;二元醇类的双乙酸酯，其中的二元醇具体可以为1，2亚乙基二醇，二甘醇，三甘醇等。
上述的碳酸亚烃酯可以为如碳酸亚丙酯，将碳酸亚乙酯溶解于碳酸亚丙酯中而获得的稀释液等。
上述的醚可以为如环醚，该环醚具体又可以为如四氢呋喃，二噁烷或脱水蓖麻油等。
上述的环酸可以为如内酯，该内酯具体又可以为γ-丁基丙酯，内酰胺，该内酰胺可以为ε-己内酰胺等。
上述各种的丙烯酸酯或异丁烯酸酯可以为如丙烯酸或异丁烯酸甲基酯，如丙烯酸甲酯，丙烯酸异丁烯酸酯，丙烯酸乙酯，异丁烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，异丁烯酸丁酯;丙烯酸酯或异丁烯酸酯，醇酯，其中醇酯中的醇又具体可以为1，2亚乙基二醇，二甘醇，聚乙二醇。该聚乙醇的分子量为100-1000，丙二醇，二丙二醇，聚丙二醇，该聚丙二醇的分子量为100-1000，环氧乙烷，1，2-环氧丙烷聚合的分子量为100-5000的二醇或三醇等。
上述的酸酐可以为丙酸酐，丁酸酐，顺式丁烯二酸等。
最好上述的活性稀释剂与有机聚异氰酸酯化合物（B）的重量比为5-90∶100，当然该比值为10-50∶100时更好。上述的用量可根据成分（B）的粘度和成分（B）的种类以及想要使用的场合等因素在上述范围内加以调整。如果活性稀释剂用量太小，则会使其降低成分（B）的粘度的效果减少，或降低其提高凝固体的强度的效果。另一方面，当用量太大时，凝固体的强度也会被降低。
为了输送上述活性稀释剂或使浆液具有膨胀性，除使用上述活性稀释剂外，还可添加已知的稀释剂。
按本发明，组合物中还可以含有在广泛应用的树酯中所添加的增塑剂，该增塑剂可以为邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二丁酯，己二酸二辛酯，氯化石蜡，操作油。
最好上述活性稀释剂或增塑剂与成分（A）和成分（B）之和的总重量比为0-100∶100。
另外，本发明的组合物中还可添加无机填料，如水泥，高炉矿渣，石膏，碳酸钙，粘土，氢氧化铝，三氧化锑，生石灰，熟石灰，膨润土等。上述无机填料与成分（A）混合时会发生凝固，从而形成复合的固化体，其结果是大大提高了固化体的强度及密封裂缝或孔隙的效果。上述无机填料与成分（B）的重量比为0-80∶100，最好为0-50∶100。
如上所述，在本发明的灌注型组合物中，还可加入用作固化催化剂的叔胺（D）以加速与成分（B）的反应。除上述叔胺（D）之外，还可加入如下述固化加速剂，如二丁锡二月桂酸酯，三亚乙基二胺，咪唑，单乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺等。上述固化加速剂与成分（B）的重量比为0.1-20∶100，当然该比值为0.5-15∶100时则更好。
如上所述，为了将上述灌注型化学组合物中的成分（A）、（B）、（D）均匀乳化或均匀分散开，可向其中加入表面活性剂（E）。当以叔烷基胺（D）作为固化加速剂时，则可使用任何表面活性剂，如阳离子，阴离子，两性表面活性剂或非离子型表面活性剂。上述表面活性剂可以为如烷基硫酸钠盐、胺盐或铵盐水溶液，烷基苯磺酸钠盐、胺盐或铵盐水溶液、乙氧烷硫酸钠盐、胺盐或铵盐水溶液，或乙氧基烷基苯硫酸钠盐、胺盐或铵盐水溶液;磷酸烷基酯;非离子表面活性剂等。而该非离子表面活性剂可通过使用醇或烷基酚时几个摩尔的环氧乙烷进行再次的聚合处理而获得。上述表面活性剂与固化加速剂的重量比为1-100∶100，当然该比值为10-20∶100时则更好。
另外还可在成分（A）或（B）中加入硅氧烷发泡调节剂。
为了提高固化体的弹性或力学强度，可在灌浆时，向成分（A）和/或（B）中加入必要量的各种聚合物，如该聚合物可以为溶剂型挥发性或非挥发性橡胶，该橡胶具体可以是丁二烯橡胶，氯丁二烯橡胶，丁苯橡胶，乙丙橡胶，上述化合物的乳胶，各种丙烯酸树脂乳胶，聚乙烯醇，乙烯乙酸乙烯酯乳胶，聚氨酯树脂分散体，聚环氧乙烷，沥青乳胶体等。
如果需要可在成分（B）中渗入稳定剂，如各种防老化剂，防热剂或抗氧化剂。上述各种稳定剂的重量通常占成分（B）的0-2%。
此外本发明的组合物还可包括磷，卤化阻燃剂，如酯或丙酯水玻璃等。
本发明的灌注型化学组合物的固化反应非常复杂，因此不容易搞清楚。可以认为，碱金属水溶液（A）与聚异氰酸酯化合物（B）相混合时，在硅酸碱金属盐水溶液中所具有的硅烷醇基便会与聚异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基发生反应，从而形成无水硅酸-尿烷复合体，同时上述有机聚异氰酸酯化合物会与水反应形成具有尿素链连接的聚合物无水硅酸-尿素交联复合体，同时会产生二氧化碳气体，所产生的上述作为副产品的二氧化碳气体的一部分会溶解于硅酸碱金属盐水溶液中，而又由于该溶解的二氧化碳气体的作用从硅酸碱金属盐中会生成无水硅酸胶体。
另外，上述无水硅酸-尿烷复合体由于二氧化碳气体及蒸汽的作用而形成膨胀的固化体，上述的二氧化碳气体是在成分B与水发生反应过程中产生的，上述蒸气是由成分（A）和成分（B）发生反应时产生的热量而形成的，这样上述膨胀的复合体的体积就会增加，此时便发生了膨胀现象。而由于该膨胀所产生的膨胀压力，上述无水硅酸-尿烷复合体便会很容易地进入土体、岩体、砖、煤和人工结构物的缝隙中。
当使用含有成分（C）的本发明的组合物时，由于在成分（A）和（B）发生反应时所产生的反应热量会使成分（C）挥发，因此由前述反应而生成的复合物便会膨胀，从而增加了固化体的体积。
最好使用本发明的灌注型化学组合物作为一种双成分（比组合体）组合物，这种双成分组合物包括上述的成分（A）和成分（B），该成分（A）和（B）在灌注到岩体等中之前进行混合。
当采用含有上述的成分（A）、（B）、（C）的组合物时，最好使用处于双成分（双组合体）状态的组合物，而其中组合体之一含有成分（A），组合体之二含有成分（B）和（C）。在灌注到岩体等中之前将该二个组合体进行混合。下面要描述的已公知的混合方法可适用于本发明的组合物的混合，比如当需要较长的胶凝时间或灌注浆量较小时，可采用一次喷射方法，在该方法中首先将成分（A）和（B），或者再加上成分（C）事先混合之后，将该混合物进行灌注。
当使用含有成分（A）、（B）、（D）、（E）的组合物时，则可不必对成分（A）、（B）、（D）、（E）的混合顺序加以限定，比如可以使用双成分（双组合体）构成状态的组合物，其中一个组合体包括成分（A）、（D）、（E）的混合体，而另一个组合体为成分（B），这样成分（A）、（D）、（E）事先进行混合，然后成分（B）与上述混合体再进行混合。
只包括硅酸碱金属盐水溶液的成分（A）可通过下述方式制备，即将硅酸碱金属盐加入到水中，如上所述，该水中的固体含量与上述水溶液的重量比为10-70∶100。当制备含有其它成分，如固化加速剂的成分（A）时，可将该成分在上述水溶液中搅拌，必要时可加入表面活性剂以使其安全地分散在水溶液中。
将活性稀释剂加入成分（B）中，如需要可再加入常使用的稀释剂，使混合物得到充分搅拌。
将本发明的上述特定灌注型化学组合物灌注到具有很多裂缝或空隙的软土或不稳定地基、岩体、砂层、砾石层或人工结构物中，并使其固化。在灌注和固化本发明的上述组合物时，可随便采用已公知的方法。比如，可使用能够控制用量、压力或成分（A）、（B）、（C）、（D）、（E）的混合比的比例注浆泵。当组合物含有成分（A）和（B）时，分别向两个罐中输送成分（A）和（B）;当组合物含有成分（A）、（B）、（C）时，分别向两个罐输送成分（B）和（C）的混合物及成分（A）;当组合物含有成分（A）、（B）、（C）、（D）、（E）时，分别向两个罐输送成分（A）、（D）、（E）的混合物及成分（B）。然后在0.5-50kg/cm2.G的灌注压力条件下，将上述罐中的每一成分通过岩石锚杆或注浆管灌注到预定部位（比如每隔0.5-3米所钻的多个孔），上述岩石锚杆或注浆管事先装有静压混合物或单向阀。最后，利用静压混合器将双组合体构成的预定量的成分充分搅拌，以便使其能够均匀混合在一起，之后将该组合物渗透到预定的不稳定岩体中凝固，从而使岩体或地基得以加固。
如果使用本发明组合物对隧道顶面进行灌注，则在灌注之前最好使用具有直径为42mm钻头的长螺旋钻开设注浆孔，该注浆孔的深度为2m，其钻孔角度为10°-30°，钻孔间距为2m，如图1所示，将空心的碳钢岩石锚杆1（长度为3m）放置到每个注浆孔中，上述锚杆1带有孔4，并配备有静压混合器2和单向阀3，锚杆1开口端可由废布、快速凝结水泥或渗透有可膨胀的坚硬的聚氨酯树脂的废布等密封起来，然后按前述方式对上述灌注型化学组合物5进行灌注，当灌注压力突然增加或者组合物灌注量超过预定量一定程度，即组合物灌注量体积超过预定量20%，则便完成了上述灌注过程。一般来说，灌注到每个孔中的组合物的量为30-200kg。
当对带有裂缝的人工结构物进行加固或对其中水流进行阻断时，可在具有裂缝的表面利用钻机钻孔，所钻的孔直径为10mm，深度为5-10cm，间距为20-50cm，之后用压缩空气将碎屑或粉末从孔中吹走，然后在孔中放置厚度为5mm的吸水性棉花，并在其中打入一个注浆管，该注浆管的直径为10mm，长度为20-30mm，这样待加固的部分便会处于这样的状态，即灌注型化学组合物不会发生渗漏。此外，当裂缝或渗水部位的形状为U型状或V型状，并且其宽度为30cm左右时，则可使用快速凝固水泥将注浆管固定。之后，在注浆压力为0.5-20kg/cm2.G，最好为0.5-2kg/cm2.G时，通过带有静压混合器的Y型管或U型管按预定量采用比例注浆泵或手摇泵，对上述本发明的组合物进行灌注。灌注量为管的假设空隙体积加α的总量。
在本发明的加固方法中，由于组合物具有较低的粘性，因此很容易渗透到不稳定地基、裂缝或开裂区中，其结果是可以对不稳定的岩体、地基或人工结构物进行大面积的加固，水流的阻断施工。此外，最后所形成的固化体强度高，耐久性长，与岩体管粘结牢固，不燃烧或者具有阻燃性，并且成本低。因此本发明的方法具有实用价值。
下面将通过实例对本发明进行更为具体的描述，其中如果未加特殊注明则所有的百分比和份额均按重量计算。可以知道，本发明不限于下述的实例，因此可以在不离开本发明精神和范围的基础上，对本发明进行各种形式的改进或变更。
参考例1-4
表1所示成分（B）按表1所示数量同表1中的添加剂和催化剂预先混合，这样得到的成分（B）再同表1所示数量的成分（A）在装有静态混合器（长15cm，直径1cm）的泵中混合，将该混合物在5-10kg/cm2.G的压力下以7kg/m2的数量释放出。
对于该组合物，检查释放出来的该组合物所需要的凝胶时间（凝结时间），以及该组合物的均匀度，对于固化体，要按照JIS（日本工业标准）R5201进行弯曲试验和抗压试验，膨胀率从按照JISK5400测得的密度中进行计算，燃烧试验（燃烧时间和燃烧距离）按照JISA9514进行。
不管该组合物被分层了或没有分层，只要该组合物没有凝结，就要估算该组合的均匀度。
对于成分（A），使用40%的3号硅酸钠水溶液。（Na2O/SiO2＝1/3，摩尔比）。
结果如表1所示。
（注）
＊1：该组合物没有被分成层。
Me700.C-MDI：单醇（OH值为190）的尿脘预聚物（NCO含量：22%），该预聚物是由甲醇和6摩尔的氧化乙烯以及C-MDI（聚乙烯多酚聚异氰酸酯）的加成反应获得的。
G5000-20.C-MDI：平均分子量为5000的聚氧化烯三醇（OH值为34）的尿脘预聚物（NCO含量：25%），该尿脘预聚物由80%的氧化丙烯链和20%的氧化乙烯链以及C-MDI组成。
G3000-30.C-MDI：平均分子量为3000的聚氧化烯三醇（OH值为56）的尿脘预聚物（NCO含量为24%），该尿脘预聚物由70%的氧化丙烯链和30%的氧化乙烯链以及C-MDI组成。
N4000-50.C-MDI：平均分子量为4000的聚氧化链三醇（OH值为42）的尿脘预聚物（NCO含量为28%）;该尿脘预聚物是用三乙醇脘和50%的氧化丙烯，50%的氧化乙烯以及C-MDI的加成反应得到。
参考例5和6。
除了下面的变化外，重复参考例1的方法制成组合物。这种变化是，成分（B）用聚乙烯多酚聚异氰酸脂（C-MDI）88份和使用（参考例5中）表2所示的催化剂;或者成分（B）使用88.0份不含乙氧基链的多羟基化合物，以及使用（参考例子6中）表2所示的添加剂和催化剂。
对于该组合物，其均匀度按参考例1同样的方式进行估算。
结果示于表2。
表2
参考例号 5 6
成分(A)
硅酸钠水溶液(份) 100 100
成分(B)
有机聚异氰酸脂
化合物 C-MDI D-2000.C-MDI
(份) (98.0) (88.0)
NCO含量 31.0 28.0
(重量百分比)
添加剂 - 1,1,1-三氯乙烷
(份) - (10)
催化剂 二丁锡化甘油二月桂酸脂 叔脘
(份) (2.0) (2.0)
均匀度 △*1△
（注）
＊1：该组合物被分成层了，然而，该组合物在紧接着强制搅拌之后能够使用。
D-2000.C-MDI：平均分子量为2000（OH值为56）的聚氧化丙烯1，2-亚乙基二醇和C-MDI的尿脘预聚物（NCO含量为22%）。
参考例7-10。
将成分（B）和（C）同表3中所示的催化剂预先混合，随后将该混合物和参考例1中使用的同样的成分（A）在装有静态混合器（长15cm，直径1cm）的泵中混合，最后将混合物在5-10kg/cm2.G的压力下、以7kg/cm2的数量释放出。
对于该组合物的均匀度和凝固时间，以及对于其固化体的膨胀率;抗压强度，弯曲强度和燃烧试验均按同参考例1中相同的方式进行检查。
结果示于表3。
（注）＊1：该组合物没有被分成层。
参考例11和12
除下面的变化外，重复参考例7中的方法制得组合物，这种变化是，成分（B）用聚乙烯多酚聚异氰酸脂88份和使用表4所示的成分（C）和催化剂（参考例子11）;或者成分（B）用为不含乙氧基链的多羟基化合物，和表4所示的成分（C）和催化剂（参考例子12）。
该组合物的均匀度按同参考例1相同的方式估算。
结果示于表4。
表4
参考例号 11 12
成分(A)
硅酸钠水溶 100 100
液(份)
成分(B)
有机聚异氰酸
脂化合物 C-MDI D-2000.C-MDI
(份) (88.0) (88.0)
自由NCO含量(%) 31.0 28.0
成分(C)
可膨胀稀 甲基氯 1,1,1-三氯乙烷
释剂
(份) (10) (10)
催化剂 二丁锡化甘油 叔脘
二月桂酸脂
(份) (2.0) (2.0)
均匀度 △*1△
（注）＊1：该组合物被分成层了，然而，该组合物紧接着强制搅拌之后能够使用。
参考例13-16
预先混合表5中的成分（A）、（D）和（E），随后将该混合物同表5中的成分（B）在装有静态混合器（长15cm，直径1cm）的泵中混合，最后，该混合物在5-10kg/cm2.G的压力下以7kg/m2的数量被释放出。
使用与参考例1中相同的成分（A）作为成分（A）。
对于所获得的组合物，其均匀度和凝固时间;以及对于固化体的膨胀率、抗压强度、弯曲强度和燃烧试验，均按与参考例1中相同的方式进行检查。
结果示于表5。
（注）
＊1：组合物没有被分成层。
Me1200.C-MDI：一种单醇的尿脘预聚物（NCO含量为29.5%），该单醇是6摩尔的氧化乙烯和甲醇（OH值为190）以及C-MDI的加成反应产物。
D4000-50.C-MDI：平均分子量为4000的聚氧化烯二醇的尿脘预聚物（NCO含量：23.0%），该尿脘预聚物由70%的氧化丙烯链和30%的氧化乙烯链（OH值为28.0）以及C-MDI组成。
G5000-80.C-MDI：平均分子量为5000的聚氧化烯三醇的尿脘预聚物（NCO含量为20.5%），该尿脘预聚物由20%的氧化丙烯链和80%的氧化乙烯链（OH值为33.0）以及C-MDI组成。
G4000·e-MDI：甘油和氧化丙烯（平均分子量为4000，OH值为42.0）以及e-MDI（液体二苯甲烷二异氰酸脂）加成反应产生的尿脘预聚物（NCO含量为25.0%）;
参考例17
除不使用表面活性剂（E）外，重复参考例16的方法制得组合物。
该组合物被分成层，然而，该组合物在紧接着强制搅拌之后仍能够使用。
参考例18
除了下面的变化外，重复参考例15中的方法，制得组合物，这种变化即用辛基苯酚和10摩尔的氧化乙烯（HLB为14）的加成反应物，代替HLB为8的非离子表面活性剂作为成分（E）。
该组合物被分离成层，然而，该组合物在紧接着强制搅拌之后仍能够使用。
例1
在有裂缝区的隧道顶部，以间隔约2m的距离，使用带有42mmφ钻头的长螺旋钻，以25到35的钻入角（与隧道的挖掘方向所成的角度）钻5个孔，如图1所示，再将用于灌注的碳钢（JISG 3445，STKM 17C）锚杆，（外径27.2mm，内径15mm，长3m）插入到每一个孔中，然后再将浸渍有两液硬的可膨胀的（two-liquid hard erpandable尿脘树脂的编织好的棉废布用一根铁棒从其开口（深度30cm）中推入孔中，将孔密封。
将参考例1所获得的灌注型化学组合物和参考例13所获得的组合物，以每个孔大约80到120公斤的数量、大约20到50kg/cm2.G的灌注压力，分别灌注到要灌注的固定孔中，将参考例7所获得的组合物，除灌注压力调整到5到10kg/cm2.G之外，以上述相同的方式灌注到孔中。从灌注组合物120分钟后，挖掘该被灌注了这种组合物的隧道顶面，以便了解该顶面能够得到怎样的改进。结果表明，固化区域处于半径为3m的半球内，该区域被固化和稳定了。
通过使用一个取样器，从固化部分中选取一个园柱形试样（5cmφ×10cm），测量单轴抗压强度。参考例1和例7中的组合物的抗压强度分别是120kg/cm2，参考例13中的组合物的抗压强度为130kg/cm2。对于没作出改进的顶面部分，由于裂缝区域的出现，取样是不可能的。结果充分证明了本发明化学组合物的有效性，并证明了形成了稳定的固化。
例2
为了稳定隧道顶面中有缝隙的花岗石裂缝区，通过灌注参考例2，8和14中的每一种组合物进行稳定，实施方法按与例1中相同的方式进行。
即用一个带42mmφ钻头的长螺旋钻，以约2m的间距在顶面中钻10个孔（孔深2m）。钻入角为20°。将与例1中使用的同样的碳钢岩石锚杆（JOS G 3455，STKM 17C）插入这些孔中，孔的开口按与例1相同的方式密封。
将上述的每一种组合物按70到110kg的量注入（灌注压力：对于参考例2和14中的组合物为从10到20kg/cm2.G，对于参考例8中的组合物，为从2到10kg/cm2.G）。为了证实其稳定状态，从灌注组合物150分钟后，挖掘并研究被灌注了组合物的孔的周围区域，在半径为2.5m的半球内的该部分被固化了，并且其大裂缝被满意地以高密度而被密封。例如，从该部分中岩芯取样出一个园柱（5cmφ×10cm），该部分产生过特别大的裂缝，用所述固化组合物密封，测量其单向轴压强度并进行燃烧试验。
结果示于表6。
表6
参考例号 2 8 14
单向轴压强度*250 223 230
(kg/cm2)
易燃性**
燃烧时间(秒) 60 60 60
燃烧距离(mm) 0 0 0
（注） ＊ A试样：4cm×4cm×4cm，压缩速度为5mm/分
＊＊ 根据JISA 9514
从例2的结果中可以证明，当每一种化学组合物被灌注到其缝隙的半径大于用以灌注的锚杆的半径的花岗石裂缝区中时，该缝隙会被完全密封，该组合物充分渗透进了裂缝区中，并被固化，以稳定该岩体。换句话说，本发明的组合物在隧道的挖掘作业中具有显著的效果。
例3
在一个三层钢筋混凝土建筑物中，在房顶板的角上产生了裂缝，其低层在下雨的情况下渗漏。用直径为10mm的钻，以约20cm的间距钻15个孔（孔深约为5cm）。在刮过或者用压缩空气将孔中的尘土吹掉之后，将厚度为约5mm的脱脂棉放入每个孔，然后用一个木锤将一个外径为10mm的用于灌注的管打入其中。将装有一个静态混合器的Y管装到每个管子中，然后使用一个手灌注泵;将参考例1、7和15中的组合物按每孔约2-3l的量分别注入。当使用参考例1中的组合物时，成分（A）对成分（B）的体积比约为1/1.5，当使用参考例7中的组合物时，成分（A）对成分（B）和（C）的体积比约为1/1，当使用参考例15中的组合物时，成分（A）、（D）和（E）对成分（B）的体积比约为1/1.5。
灌注之后，将用于灌注的管子抽出，打入软木，涂上灰泥，便完成了。两周后，有大雨，水完全不能从顶面上渗漏下来。也就是证实了本发明的组合物用于裂缝密封或者切断水流具有明显的效果。
例4
在地面下7到10m（地下水位为5m）深处的含有砂子和石子的细砂溢水地基上进行盾构法掘进隧道施工中，为了切断水流和稳定溢水区域周围的地基，使用均衡灌浆泵，依据1.5-喷射方法（1.5-shotmethod），通过用于灌注的且其中装有静态混合器的铁棒（外径为40.5mm），将参考例16中的组合物灌注到打算要挖掘的地基及其周围，灌注量为230m3。注入该组合物，以便使成分（A）、（D）和（E）的混合物对成分（B）的体积比为1/2。在灌注前和灌注后的地基状态示于表7。如表7所示，可以实现地基的稳定和加固，并能获得切断水流的效果。因此，使用本发明的组合物，能够加快盾构法掘进隧道工程的作业。
表7
灌注前 灌注后
改进地基的 750m3750m2
数量 (3m长,5m宽, (3m长,5m宽
长度(length)50m) 长度(length)50m)
N值 3到10 45到60
渗透系数*3.1×10-16.2×10-6
(cm/秒)
（注） ＊ 根据JIS A 1218
本发明的灌注型化学组合物和其稳定及加固方法具有下列（1）-（5）方面的效果。
（1）硅酸盐碱金属水溶液（A）和有机聚异氰酸脂化合物（B）是非常相容的，一定能形成无水尿素硅酸复合物，无水尿脘硅酸复合物和无水硅酸的复合固化体。另外，由于它们好的适应性，对岩体、地基和人工结构物的粘结力也得到了提高。同样，对于除包含成分（A）和（B）外，还包含有成分（C）的该组合物来说，成分（C）和成分（A）和（B）是相容的，所以，肯定能够形成同上述组合的复合固化体相类似的复合固化体。另外，渗透性由于膨胀压力而得到改善，固化强度得到显著的提高。此外，对于除包含成分（A）和（B）以外，还包含有叔胺（D）和表面活性剂（E）的该组合物来说，由于成分（E）的使用，它们之间更显著地相容，因此，自然能够形成与上述组合物的复合固化体类似的复合固化体。还有，由于组合物同岩体或地基及人工结构物是相适合的，所以其粘结力得到了提高，其堵塞裂缝的效果是具大的。
于是，固化和养护性能高，岩体或地基的稳定和加强将肯定能得到提高，并且一定能获得在水渗漏处切断水流的效果。
（2）成分（A）和（B）的混合物，成分（A）、（B）和（C）的混合物以及成分（A）、（B）、（D）和（E）的混合物的粘度都低，从而各自的渗透性很好。
（3）由于使用了硅酸盐碱金属水溶液以及由于该有机聚异氰酸脂化合物的膨胀效果，该组合物每单位体积的造价低，且在经济方面具有优点。除含有成分（A）和（B）以外还包含有可膨胀稀释剂（C）的组合物，由于成分（C）的膨胀效果，该组合物每单位体积的造价还要降低，从而使用该组合物是经济的。与此类似，包含叔胺（D）的组合物，由于使用了成分（D），该组合物的会进一步降低，从而使用该组合物是经济的。
（4）组合物的固化强度高，所以能有效地稳定和加固对于要求一定强度的不稳定的岩体或者地基。
（5）固化体在耐久性方面很好，并且是不燃烧的或者说是阻燃的。所以，没有太多着火的忧虑。同样，该组合物在施工中在安全和卫生方面也是很出色的。
如上所述，本发明的方法有出色的特点，对于可靠、经济和安全地、且以高强度地实现不稳定岩体或者地基的稳定和加固或切断水流，该方法都具有显著的效果。在大截面隧道工程作业中或者在一定深度施工的地下民用工程作业中，以及在通常需要进行隧道施工的作业中，这种稳定和加固是需要的。
除了在上述例子中所使用的成分外，为了获得实质上相同的效果，在前面说明书的例子中所说的其它成分也能使用。