聚氨酯涂层在跃进水库混凝土面板病害防治中的应用 宋新伟 (新疆生产建设兵团农八师水利水 电工程质量监督站 新疆 石河子 832000) 摘 要 本文结合新疆农八师跃进水库混凝土面板 病害防治 的实 际,介绍 了聚氨酯涂层在该方面 的应用 和效果,为高寒地区水库混凝土面板病害防治提供 了思路,供同类工程参考借鉴。 关键词 聚氨酯涂 层;混凝 土面板 ;病害 防治 中图分类 号:"1-V431 文献标识码 :B 1工程概 况 跃进水库 为玛纳斯河冲积 扇边 缘泉水溢 出带上的引水注入式平原水库,主要引蓄玛 纳 斯河冬 闲水 和夏季 洪水 。大坝长 10.35kin,最 大 坝高 13.99m,大坝顶 宽 6.0m,设 有 2.2m× 2.2m矩形泄水涵洞 3孔 ,最大泄水量 65m 。 水库 所在地 区属典 型 的大陆性 气候 区 , 冬季严寒 ,夏季炎热 ,干旱少雨 。年平 均气温 6.6屯 ,年最高最低气温分别为 42.2 ,最冷月 平 均 气 温 一14_8℃ 。 年降 水 量 l10mm ~ 200ram,年蒸发量 1525mm~1947mm,水 库 区 多 年 平 均 最 大 冻 土 深 度 1.4m,标 准 冻 深 1.22m,严冬 季节库 内结冰 厚度一 般 50era~ 60cm,最厚达 到 80era。 农八 师跃进水库混 凝土护坡 板厚 2Ocm。 大部分混凝 土板 板面 良好 .有较 小部 分板 面 m现 了麻 面 、露石 ,脱皮 的病 害 情况 。在 本 次跃 进水 库 除 险加 固 中拟采 取合 理 的 _T程 措施 使 面板达 到抗 冰 拔冰 推 、防 冻 害 、防冻 融 ;抑制 细微 裂缝 扩 展 ,提 高面 板 防水 防渗 效果 ,从 而达 到提 高混 凝土 耐久性和美化面 板的效果 。 2混凝土面板破坏的机理 分析混凝土破 坏因素可知 :混凝 土的大 多数破坏都是 以水为中介发生 的,例 如水 自 身的冻融造成混凝土的开裂 ;CO 等气体与水 共 同作用造成 混凝土内部碳化 ;腐蚀 水溶性 盐类随水进入 混凝土 ,与混凝土 中水 化物发 生反应 ,或 自身结晶引起体积膨胀 ;氯离子随 水进入混凝 土导致钢筋发生锈蚀等 。混凝土 作为一种人 造的多孔建筑材料 ,从拌 和制备 、 浇筑成型 、养 护到投入使用 ,以及 在后续使用 期 内外 界环境 因素 (如冻融 、冻胀 、温度 和湿 度 变 化 、水 流 冲磨 等 )、化 学介 质 (如 水质 侵 蚀 、溶蚀 、氯 离子侵蚀 、碳化 、钢筋 锈蚀 、碱 骨 料 反应 等 )和 交变荷 载(周期 性荷载 作用 等 ) 作 用下 ,其性能 会逐渐发生变化 ,随时间的增 长 ,本身 即会发 生各种病害 ,引起混凝 土结构 的损坏 。而用于水工建筑物 的混凝土 ,直接与 水相接触 是不可避免 的 ,发 生破坏也就更 加 常见 。因此 ,隔绝水与混凝土 的接触就成为防 止 水工混凝土面板病 害的重要思路 。在这一 思路 的指导 下,2O世纪 80年代初 ,新疆 鄯善 柯柯 亚混凝土面板坝 ,为防止混凝 土 防渗 面 板遭 受冻融破坏 ,在面板表 面涂刷憎水性 黑 色 焦油 一塑料封 闭混 凝土表面 ,使其 与水脱 离接触 。使用后发 现,冬季朝 阳面明显有冰与 防护材料 不黏结的现象 ,经过 22年运 用 ,于 2004年对该面板进行全面检查时 ,面板混凝 土完好如初 ,混凝土表面新鲜 坚硬 ,内部干 燥 ,致密 。新疆博湖扬水站也是 2o世纪 8O年 代初修建 的 ,其地下水硫酸 盐含量特别高 ,国 内所生产 的抗硫酸盐水泥也无法抵抗 这种侵 蚀破坏 ,为保 证工程安全工作 ,采用 了浇注式 沥青混凝 土和热沥青涂层 ,对混凝 土基础进 行表 面防护技术处理 ,经过多年 的运行也保 持完好 。 3跃进水库的面板加固设计 新疆 农八 师跃进 水库经 过 多年运行 ,少 部分混凝 土面板已 出现露石麻 面病 害 ,究其 原 因主要是混凝 土板出现碳化 ,再加 上水 的 渗入 ,继 而发生冻融 、冰拔冰 推的破坏 。多种 破坏 的交 替出现就导致 了混凝 土面板表面破 损 ,若不加修复 ,其损坏程度会越发严重。 针对 以上情 况,跃进水库进行 了除险加 固设计。原设计方案为面板上浇筑 lOcm厚混 凝土 。但 是这一方案试运行后发现 ,特别是水 下部分 ,结冰冻胀很容易使新 老混凝土脱开 , 冰推水压 易折断 ,发生局部 滑塌 现象。 因此 , 若期望混凝 土浇筑方案达到预计效果 ,必须在 原有混凝 土板上凿毛 、打锚筋 、挂钢筋网 、浇筑 混凝 土,不仅成本较高 、费时 ,而且对原有混凝 土护坡板破坏较大 ,甚 至 即便这样 ,仍 不能完 全排除新老混凝 土分 层发生的可能 。所 以最 行 之有效 的办法便是 尽量防止混凝 土与水接 触 ,在 面板上涂抹聚氨酯涂层。 与加筑混凝 土的设计 方案相 比,氨脂涂层 的优势主要有 以下几点 :① 比浇筑 10cm厚混 凝土板造价低 ;②施t便捷 ,T期短 ;③局部破 坏可进行局部修补 ,不需养护 ,即修 即走 ,施T 方便 ;④能有效封 闭混 凝土表层 ,保持 板内大 部分结构处于干燥状态 ,也就避免 了因水的渗 入而新生或加剧病 害。 综上所述 ,针对农八师跃进水库混凝土板 面现有的情况(大部分 混凝 土护坡 面板完整较 好 ),最后确定采用表 面涂层的方法进行加固 。 3.1聚氨酯涂层 的施工 工艺 具体涂层结 构为 :基层涂刷 界面剂 +高 强型聚氨酯涂层 1.0±0.2ram。 3.1.1修补处理 对 面板脱 落部位采用 聚合 物砂浆进行 修 补 ,使板面尽可能平整 。 3.1.2基层处理 首先使用丁具将面板 及缝 内的杂物清除 , 再利用角向磨光机清理 面板 ,除去板上及缝 内 浮尘 和松 动部位 ,使砼 面板形成毛 面(打磨 至 混凝土新鲜面 ),以便粘接 。最后 ,使用高压气 或清水将 面板及缝内的粉尘 、杂物清洗干 净 , 以方便施T 。 3.1.3填缝处理
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