CN202787333U - 一种水工建筑物的混凝土表面保护结构 - Google Patents

一种水工建筑物的混凝土表面保护结构 Download PDF

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Abstract

公开了一种防水防渗、抗冲耐磨、防腐防蚀、抗老化的水工建筑物的混凝土表面保护结构，其在水工建筑物的混凝土表面设有聚脲弹性体保护涂层。

Description

一种水工建筑物的混凝土表面保护结构
技术领域
本实用新型涉及水利工程的技术领域，特别涉及一种水工建筑物的混凝土表面保护结构。
背景技术
混凝土是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，备受世界坝工界青睐。混凝土坝根据材料特性和施工工艺基本上可以分为常态混凝土坝和碾压混凝土坝，根据坝型可以分为混凝土重力坝、混凝土拱坝等坝型。
但是，人们在对混凝土大坝耐久性的研究中发现：施工缝面和结构缝面渗漏是影响坝体抗渗性的关键因素，成为渗水的主要通道。比如混凝土坝的浇筑层面、缝面以及新老混凝土的粘结面等，这些部位在温度应力和环境等因素的影响下，往往成为抗裂、抗滑和抗渗的薄弱环节。对于碾压混凝土坝由于水泥用量少，拌和用水少，材料之间粘结力小，本身的防渗性能要比常态混凝土差，且其采用薄层铺料、薄层碾压的施工方式，因此存在水平施工缝，再加上混凝土坝本身的横缝，这些缝面将是结构长期安全运行过程中抗渗的薄弱环节，其抗渗性能的好坏直接影响此类结构的安全性和可靠性，对整个结构的稳定、抗裂等至关重要。传统大坝的防渗结构大多是采用水泥砂浆或者抗渗性好的混凝土、预制防渗结构等，这种结构耐腐蚀性和抗裂性能都有限，特别是由于施工质量和运行维护等原因可能会产生裂缝，将会不同程度地破坏其防渗功能；况且传统的防渗结构，也会影响混凝土坝的施工速度。因此混凝土坝的防渗问题是一个非常突出而又亟待解决的问题。
另外，含沙高速水流对水工建筑物过流面混凝土的冲磨破坏是水电工程建设和运行中的疑难问题。高速含沙水流对水工混凝土建筑物过流面形成强大的冲刷磨损、空蚀作用，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，因此历来备受重视。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种防水防渗、抗冲耐磨、防腐防蚀、抗老化的水工建筑物的混凝土表面保护结构。
解决上述问题的技术方案是：这种水工建筑物的混凝土表面保护结构，在水工建筑物的混凝土表面设有聚脲弹性体保护涂层。
由于聚脲是一种防水、防腐、抗冲耐磨、抗湿滑、耐热的材料，具有零VOC(Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物)、符合环保、快速固化、理化力学性能优异、施工效率高等优点，采用该聚脲弹性体保护涂层会显著提高水工建筑物的防水防渗、抗冲耐磨、防腐防蚀、抗老化的性能。
附图说明
图1是根据本实用新型的水工建筑物的混凝土表面保护结构的示意图。
具体实施方式
喷涂聚脲弹性体保护涂层之前，应采用角磨机、高压水枪等工具对混凝土表面进行处理。
中国水科院结构材料研究所2001年通过研究开发认为聚脲弹性体喷涂技术比较适合应用于水电工程泄水建筑物过流面抗冲磨气蚀的防扩处理。对于当前及今后兴建高水头水工泄洪建筑物表面抗冲刷层和耐磨蚀层防护具有重大意义。
喷涂聚脲弹性体有很高的拉伸强度(≥17MPa)，很高的断裂延伸率(≥500％)，很强的黏结强度(与混凝土基材的粘结力≥3MPa)，很高的耐磨耐冲击性，故有极好的抗混凝土的开裂性。同时，聚脲弹性体材料是一种具有优异力学性能的新型防渗材料，施工方便，抗老化能力强，具有良好的低温柔性，具有广泛的适应性，可以替代铜止水或普通柔性止水，特别是可用于渠道、渡槽、隧洞等输水建筑物的表面止水，聚脲弹性体伸长率较高，可以适应结构缝的变形。
图1是根据本实用新型的水工建筑物的混凝土表面保护结构的示意图。这种水工建筑物的混凝土表面保护结构，在水工建筑物的混凝土表面1设有聚脲弹性体保护涂层3。
优选地，在混凝土表面和聚脲弹性体保护涂层之间设置界面剂涂层2，以便使保护涂层更牢靠地粘接。
优选地，水工建筑物为挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、输水建筑物、或河道整治建筑物。其中挡水建筑物是混凝土重力坝、混凝土拱坝、碾压混凝土坝、土石坝、面板堆石坝、浆砌石坝、堆石混凝土坝、胶凝砂砾石坝、支墩坝、空腹重力坝、重力拱坝，泄水建筑物是溢流坝面、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸，进水建筑物是进水闸、泵站，输水建筑物是引水隧洞、供水隧洞、渡槽、输水管道、渠道，河道整治建筑物是护岸、导流堤。
优选地，聚脲弹性体保护涂层是采用喷涂工法或手刮工法的聚脲弹性体保护涂层。
优选地，在混凝土表面的裂缝部位或接缝部位设有聚脲弹性体保护涂层。
优选地，聚脲弹性体保护涂层的厚度大于1毫米。例如，在压力水头小于等于50米的情况下保护涂层的厚度是2毫米。或者压力水头等于100米的情况下保护涂层的厚度是3毫米。
由于聚脲是一种防水、防腐、抗冲耐磨、抗湿滑、耐热的材料，具有零VOC(Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物)、符合环保、快速固化、理化力学性能优异、施工效率高等优点，采用该聚脲弹性体保护涂层会显著提高水工建筑物的防水防渗、抗冲耐磨、防腐防蚀、抗老化的性能。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种水工建筑物的混凝土表面保护结构，其特征在于：在水工建筑物的混凝土表面（1）设有聚脲弹性体保护涂层（3）。
2.根据权利要求1所述的水工建筑物的混凝土表面保护结构，其特征在于：在混凝土表面（1）和聚脲弹性体保护涂层（3）之间设置界面剂涂层（2）。
3.根据权利要求1所述的水工建筑物的混凝土表面保护结构，其特征在于：水工建筑物为挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、输水建筑物、或河道整治建筑物。
4.根据权利要求3所述的水工建筑物的混凝土表面保护结构，其特征在于：挡水建筑物是混凝土重力坝、混凝土拱坝、碾压混凝土坝、土石坝、面板堆石坝、浆砌石坝、堆石混凝土坝、胶凝砂砾石坝、支墩坝、空腹重力坝、重力拱坝，泄水建筑物是溢流坝面、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸，进水建筑物是进水闸、泵站，输水建筑物是引水隧洞、供水隧洞、渡槽、输水管道、渠道，河道整治建筑物是护岸、导流堤。
5.根据权利要求1-3任一项所述的水工建筑物的混凝土表面保护结构，其特征在于：在混凝土表面的裂缝部位或接缝部位设有聚脲弹性体保护涂层。
6.根据权利要求1所述的水工建筑物的混凝土表面保护结构，其特征在于：聚脲弹性体保护涂层的厚度大于1毫米。 
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