研究喷涂纯聚脲(以下简称纯聚脲 )技术对水工混凝土 的防护在确保水 利设施 长期安全运行 上具有重大意义。首先阐述 了水工 混凝土服役过程中的病害机理 ，深入分析了纯聚脲技术应用水lT混凝土防护 的技术优势 ，详细探讨 了纯聚脲技术施工_T艺要领。研 究表明 ： ① 自然环境 中冻融循环 、干湿交替 、化学腐蚀 、脉动压力及高速含泥砂水 流的冲蚀磨损等环境因子和随机荷载 的耦合作用是导致水 混凝 土失效 的主要原 因；②纯聚脲优异的野外恶劣施工环境及复杂基材的适应性 和杰 出的抗冲刷耐老化性能是 实现对水工混 凝土防护的有力 保 障；③采用纯聚脲和正确 的施工工艺是控制水工混凝 土防护lT程质量 的关键 。将纯聚脲技术应用于水工混凝土防护1二程 中技术优势 明 显 ，防护效果突出 。 关键词 ： 喷涂纯聚脲技术 ；水 工混凝土 ；耐久性 ；病害机理 ；防护 中图分类号 ： TU528．Ol 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2011)l1—0138—03 Spraypurepolyureatechnologyappliedtohydraulicengineeringconcreteforprotection H UANG W ei—bo，XIA NG Jia-yu，LIU Xu—dong，ZHANG Jing (ResearchInstituteofFunctionalMaterials，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266033，China) Abstract： Researchingspraypurepolyureatechnologyforhydraulicconcreteprotectiontoensurefacilitieslong—term securityoperationhas greatsignificances，Elaboratesthediseasemechanism ofhydraulicengineeringconcreteinservice，analyzesthetechnicaladvantagesofpure polyurea，discussesthepurepolyureatechnology’Sconstructiontechnology．Researchesshow that：① Theinteractionoffreeze—thaw cycles， dry-wetalternating，chemicalcorrosion，pulsepressure，high—speedsedimentabrasionandrandom loadinnaturalenvironm entcausethemain fail— ureofhydraulicengineeringconcrete．② ThePurepolyureatechn ologyhasexcellentadaptabilitytoteribleconstructionenvironmentandcomplex substrate，inaddition，theanti—scouringandagingperform ancesareoutstanding．③Adoptingpurepolyureaandcorectconstructionprocessisthe keytocontrolthequalityofhydraulicengineeringconcreteprotection．Inaword．theprotectiveeffectisremarkable． Keywords： spraypurepolyureatechnology；hydraulicengineeringconcrete；durability；diseasemechanism；protection 0 引言 高速 含泥砂水 流对 水工 混凝 土的冲刷磨损 和空 蚀破坏 ，是 水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞(槽)、泄水闸等常见的病害。 许多水工混凝土存在裂缝 、溶蚀 、冻融 、温度疲劳、波砂磨蚀等 病患 ，严重危及水工建筑物的正 常使用和服役安全。20l1年 中央 一 号文件国务院关于加快水利改革发展的决定指出：近年来我 国频繁发生的严重水旱灾害，造成重大生命财产损失。加大、加 强 、加快水利基础设施建设在 “十二五”期 间社会经济 发展 中具 有重大的战略地位。对拟建以及服役中后期的水工建筑物实施 有效的耐久性防护是确保其安全运行的重要手段。 喷涂聚脲弹性体技术…是在反应注射成型(ReactionInjection Molding英文缩写 RIM)技术的基础上，于 20世纪 70年代中后 期发展起来的。美国化学家 DudleyJ．Primeaux率先研发成功这 项技术。它是由A、B双组分 ，严格遵循化学等当量原理，经高 温、高压、撞击混合反应生成具有许多优异的综合性能材料的 技术。其中 A组分为异氰酸酯，B组分必须是由端氨基聚醚、端 氨基扩链剂组成，不得含有催化剂。通过上述方法制备的聚脲产 品又称为纯聚脲。作为新型无溶剂、无污染的绿色施_丁技术 ，加 收稿 日期 ：2011．o5—25 · 138· 上便捷 的施 工工艺 和优异 的力学性 能及耐老化 、耐腐蚀 、防渗 漏、耐磨蚀 、抗冻融、抗冲击 、抗疲劳破坏等性能在大坝坝面 、溢 洪道 、排沙洞 、导流洞 、输水渠 等水 工建筑物 中具 有广泛的应用 前景 。本文通过研究水工混凝土病害机理，介绍了纯聚脲技术应 用于水工混凝土 防护 的主要技术优势 ，最后探讨 了纯聚脲技术 的施工1二艺。 1 水工混凝 土病 害机理 病 害机理及 防护技术研究 与应用对提 高水 工建 筑物耐久 性 和安 全性 具有重要 意义 。吴中如和崔俊 芝院士l2]将 现役水T 混凝土结构病害安全防护列入水利工程关键技术问题。图 1反 映 的是水工 混凝土服役环 境情况 ，从 图中可 以看 出，水丁 混凝 土服役过程 中除承受 自然 环境 中冻融循 环 、干湿交替 、化 学腐 蚀、温度应力、脉动压力等环境因子耦合作用的影响外，局部还 要承受高速含泥砂水流的冲蚀磨损，其承受的局部水流速度场 的 冲击 动能 与强度 ，大小 可高达上 千大气压 ，甚至达 到上 万个 大气压 ，其中，高速水流和磨料颗粒的冲蚀对其产生严重的冲 蚀磨损。高速水流对水工建筑物过流面}昆凝土的冲蚀磨损和空

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