一種高海拔地區(qū)大壩上游面防滲涂料及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大壩混凝土表面防滲涂料領(lǐng)域，具體是指一種在高海拔地區(qū)特殊環(huán)境條件下，在大壩上游面涂刷使用的混凝土表面防滲涂料及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)高海拔地區(qū)，如西藏、新疆等地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的水電資源，但其開發(fā)利用率僅為0.45%左右，西藏自治區(qū)中長(zhǎng)期規(guī)劃期間解決西藏工程性缺電、缺水問(wèn)題，擬投入大量資金進(jìn)行大中型骨干水電水利工程建設(shè)，該地區(qū)的水電開發(fā)是我國(guó)未來(lái)的重點(diǎn)。由于這些高海拔地區(qū)水工建筑物處于低氣壓、溫差大、輻照高等特殊惡劣的氣候環(huán)境下，施工過(guò)程中及施工后極易造成混凝土裂縫、施工縫、結(jié)構(gòu)縫、層間縫等部位達(dá)不到防滲要求而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，對(duì)水工建筑物安全造成極為不利的影響。
[0003]高海拔地區(qū)氣候干燥、陽(yáng)光充足、紫外線強(qiáng)烈、晝夜溫差和年溫差大，溫度驟變頻繁，這使得水工混凝土極易產(chǎn)生裂縫，同時(shí)這些地區(qū)處于地質(zhì)活躍區(qū)，地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，使得混凝土產(chǎn)生的裂縫較多，且多為活縫，變形頻繁、變形量大。大壩等擋水建筑物運(yùn)行時(shí)，上游庫(kù)水極易滲入裂縫，加上氣溫驟變頻繁，造成裂縫區(qū)域混凝土凍融頻繁，加速水工建筑物凍融破壞的發(fā)生；對(duì)于水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，由于滲漏還會(huì)加速鋼筋的銹蝕等。而且這些病害會(huì)與滲漏形成連鎖反應(yīng)和惡性循環(huán)，從而使水工混凝土的耐久性受到嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致水工建筑物壽命顯著下降，對(duì)工程安全運(yùn)行造成極為不利的影響，甚至有潰壩等極端安全事故發(fā)生。
[0004]因此，發(fā)明一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防滲涂層材料體系，具有良好的防滲性能的同時(shí)具有較好的在高海拔地區(qū)特殊惡劣環(huán)境中的適應(yīng)性，對(duì)水利工程安全服役有極為重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足，提供一種適合在高海拔地區(qū)特殊惡劣的氣候環(huán)境下，即低壓缺氧、氣候干燥、輻照強(qiáng)烈、晝夜溫差和年溫差大，以及地震頻發(fā)等地質(zhì)條件，在大壩上游面涂刷使用的混凝土表面防滲涂料，具有良好的防滲性能的同時(shí)具有較好的在高海拔地區(qū)特殊惡劣環(huán)境中的適應(yīng)性，對(duì)水利工程安全服役具有極為重要的作用。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0007]—種高海拔地區(qū)大壩上游面防滲涂料，其特征是:所述涂料用于無(wú)縫的普通混凝土表面為高彈性改性環(huán)氧樹脂膠泥，厚度為1_左右；用于結(jié)構(gòu)縫、伸縮縫、施工縫及其他裂縫部位防滲涂料為底層、中層和面層組成:其中所述底層涂料為厚度0.1?0.2_左右的低粘度環(huán)氧樹脂，所述中層為厚度0.5mm的增韌布，所述面層涂料為厚度0.5?1.0mm的納米改性的聚天冬氨酸酯聚脲；
[0008]所述的高彈性改性環(huán)氧樹脂膠泥，其組成是A、B雙組份組成，其中A組分是由重量百分?jǐn)?shù)為30?50%的雙酚A環(huán)氧樹脂，20?30%的硅微粉，10?20%的稀釋劑，3?5%的納米彈性顆粒混合組成組分為二元胺或多元胺類固化劑，其中A組分與B組分的重量比為10:3ο
[0009]所述納米彈性顆粒為采用納米研磨機(jī)制備的平均粒徑小于lOOOnm的彈性橡膠。所述裂縫部位防滲涂料的底層涂料為低粘度環(huán)氧樹脂，其粘度為500?lOOOmPas，表干時(shí)間lh?2h，固化時(shí)間0.5h?2h。所述中層增韌布，為碳纖維布、胎基布、尼龍布中的一種。
[0010]一種高海拔地區(qū)大壩上游面防滲涂料的施工方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0011]A.對(duì)大壩混凝土基面進(jìn)行清洗和干燥處理；
[0012]B.在裂縫部位往縫寬方向延伸各20cm，涂刷低粘度環(huán)氧樹脂并使其厚度達(dá)到0.1 ?0.2mm ；
[0013]C.底層低粘度環(huán)氧樹脂表干前，在其上貼一層增韌布；
[0014]D.在增韌布表面涂刷納米材料改性的聚天冬氨酸酯聚脲2?3次，厚度達(dá)0.5?1mm ；
[0015]E.在剩余普通混凝土表面，涂刷高彈性改性環(huán)氧膠泥，涂刷各種裂縫以外所有區(qū)域，并與上述裂縫涂刷區(qū)域進(jìn)行5?10cm的有效搭接。
[0016]高海拔地區(qū)氣候干燥、陽(yáng)光充足、紫外線強(qiáng)烈、晝夜溫差和年溫差大，溫度驟變頻繁，這使得水工混凝土極易產(chǎn)生裂縫，同時(shí)這些地區(qū)處于地質(zhì)活躍區(qū)，地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，使得混凝土產(chǎn)生的裂縫較多，且多為活縫，變形頻繁、變形量大。大壩等擋水建筑物運(yùn)行時(shí)，上游庫(kù)水極易滲入裂縫，加上氣溫驟降頻繁，造成裂縫區(qū)域混凝土凍融頻繁，加速水工建筑物凍融破壞的發(fā)生；對(duì)于水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，由于滲漏還會(huì)加速鋼筋的銹蝕等。而且這些病害會(huì)與滲漏形成連鎖反應(yīng)和惡性循環(huán)，從而使水工混凝土的耐久性受到嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致水工建筑物壽命顯著下降，對(duì)工程安全運(yùn)行造成極為不利的影響，甚至有潰壩等極端安全事故發(fā)生。
[0017]本發(fā)明是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防滲涂層材料體系，具有良好的防滲性能的同時(shí)具有較好的在高海拔地區(qū)特殊惡劣環(huán)境中的適應(yīng)性，對(duì)水利工程安全服役有極為重要的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]本發(fā)明所述的一種高海拔地區(qū)大壩上游面防滲涂料，其特征是:所述涂料用于無(wú)縫的普通混凝土表面為高彈性改性環(huán)氧樹脂膠泥，厚度為1mm左右；用于結(jié)構(gòu)縫、伸縮縫、施工縫及其他裂縫部位防滲涂料為底層、中層和面層組成:其中所述底層涂料為厚度0.1?0.2mm左右的低粘度環(huán)氧樹脂，所述中層為厚度0.5mm的增韌布，所述面層涂料為厚度0.5?1.0mm的納米改性的聚天冬氨酸酯聚脲；
[0020]所述的高彈性改性環(huán)氧樹脂膠泥，其組成是A、B雙組份組成，其中A組分是由重量百分?jǐn)?shù)為30?50%的雙酚A環(huán)氧樹脂，20?30%的硅微粉，10?20%的稀釋劑，3?5%的納米彈性顆粒混合組成組分為二元胺或多元胺類固化劑，其中A組分與B組分的重量比為10:3。
[0021]所述納米彈性顆粒為采用納米研磨機(jī)制備的平均粒徑小于lOOOnm的彈性橡膠。所述裂縫部位防滲涂料的底層涂料為低粘度環(huán)氧樹脂，其粘度為500?lOOOmPas，表干時(shí)間lh?2h，固化時(shí)間0.5h?2h。所述中層增韌布，為碳纖維布、胎基布、尼龍布中的一種。
[0022]一種高海拔地區(qū)大壩上游面防滲涂料的施工方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0023]A.對(duì)大壩混凝土基面進(jìn)行清洗和干燥處理；
[0024]B.在裂縫部位往縫寬方向延伸各20cm，涂刷低粘度環(huán)氧樹脂并使其厚度達(dá)到0.1 ?0.2mm ；
[0025]C.底層低粘度環(huán)氧樹脂表干前，在其上貼一層增韌布；
[0026]D.在增韌布表面涂刷納米材料改性的聚天冬氨酸酯聚脲2?3次，厚度達(dá)0.5?1mm ；
[0027]E.在剩余普通混凝土表面，涂刷高彈性改性環(huán)氧膠泥，涂刷各種裂縫以外所有區(qū)域，并與上述裂縫涂刷區(qū)域進(jìn)行5?10cm的有效搭接。
[0028]實(shí)施例1、雅魯藏布江中游某電站上游防滲涂層施工
[0029]本發(fā)明的材料及工藝在雅魯藏布江中游某水電站上游壩面防滲中進(jìn)行應(yīng)用。該水電站為常態(tài)混凝土重力壩，工程壩址海拔高，氣候干燥，冬季嚴(yán)寒，且日溫差較大，工程常年施工，未進(jìn)行冬歇，混凝土澆筑可能存在缺陷。為提高大壩擋水建筑物抗?jié)B水平，設(shè)計(jì)要求在大壩蓄水前對(duì)上游一定高程范圍內(nèi)的混凝土進(jìn)行防滲涂層防護(hù)。
[0030]采用本發(fā)明的材料及配套施工工藝開展了上游防滲涂層施工論證工作。對(duì)于大壩上游面存在的結(jié)構(gòu)縫、伸縮縫、施工縫及其他裂縫部位施工處理，其方法為:對(duì)大壩混凝土基面進(jìn)行打磨、清洗和干燥處理后，首先在裂縫部位往縫寬方向延伸各20cm，批刮低粘度環(huán)氧樹脂0.2mm ;底層低粘度環(huán)氧樹脂表干前貼一層碳纖維增強(qiáng)增韌布；最后在增韌布表面涂刷納米材料改性的聚天冬氨酸酯聚脲2?3次，厚度0.7?1.0m