CN210031689U - 大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，分别由设置在大坝坝体两侧的坝体迎水面和坝体背水面上的防冻融保温防冰拔保护设施组成。保护设施包括从内至外的防冻融保温隔热层、加固强增层和抗冰拔防护层。防冻融保温隔热层是由一块块憎水型聚氨酯保温板拼接而成，由粘结层粘结在坝体迎水面和坝体背水面上。加固强增层铺设并覆盖在防冻融保温隔热层上，抗冰拔防护层涂覆在加固强增层上。本保护体系具有优良的保温性能、良好的防水性能，避免了由于一年当中年度温差，水下水上温度温差，在后续使用过程中对坝体混凝土产生温度应力而导致混凝土开裂的后果。解决了坝体的防冰拔抗渗难题，抗冰拔保护层可以大大降低保温隔热层受冰拔破坏的风险。

Description

大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系

技术领域

本实用新型涉及一种大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，具体涉及一种混凝土大坝坝体防冻融保温防冰拔保护建筑材料，属于国际专利分类E04B、E04F技术领域。

背景技术

严寒地区气温年变幅大、昼夜温差大且寒潮频繁，由于大坝坝体混凝土表面存在较大内外温差，极易引起混凝土表面裂缝，其中有一部分会发展成深层或贯穿性裂缝，从而威胁水工结构的整体性和耐久性。目前防止混凝土产生裂缝的关键措施之一就是加强保温。

由于保温材料为多孔结构材料，长期泡水后亲水饱和，在冬季库水结冰后冰层与混凝土保温层粘接在一起时，随着库水位变动，厚厚的冰层会对保温层产生拉拔、推动、撞击现象，从而造成保温层拉拔破坏。目前国内多个类似工程大坝上游面都发生了保温层被冰层拉拔破坏的问题。

为预防保温层可能遭受冰拔破坏的问题，采用憎水型保温材料、增设加固增强层、并用涂覆保护层结构是防冰拔破坏较为可行的处理方式。涂覆保护层结构是利用涂层结构的疏水性，减小冰在表面的聚集程度和粘附强度。选用的防冰拔涂层要既能适应其变形，又要有足够的强度抵抗冰推力的挤压拉拔破坏，因此选择正确的保温层及表面防冰拔的结构形式设计，降低大坝上游面保温层受冰层拉拔破坏的可能性尤为重要。

按照冰冻破坏机理及形式，防冰拔保护涂层结构层材料应具有如下性能：1)良好的防渗性和较低的吸水率，可以基本隔绝库水渗入保温层内部，并且防止防冰拔涂层与冰层之间的粘接；2)涂层表面光滑，具有较强的憎水性，可大大降低冰与混凝土面的粘结力，从而有效减小冰拔破坏；3)具有优良的力学性能，能够防止涂层本身和基底保温层在冰推力作用下的破坏。4)具有与保温层良好结合；5)涂层材料具有良好的耐候性能，适应工程环境的基本需要。

但仅仅使用合适的涂层材料还是远远不够的，不能完全防止大坝保温层被冰层拉拔破坏的现象。

发明内容

本实用新型的目的在于提供大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，其增加保温隔热层与坝体连接强度并可以大大降低保温隔热层受冰拔破坏的风险。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，分别由设置在大坝坝体两侧的坝体迎水面和坝体背水面上的防冻融保温防冰拔保护设施组成，在坝体迎水面和坝体背水面上的保护设施完全相同且相对称；坝体迎水面和坝体背水面上的保护设施均包括从内至外的防冻融保温隔热层、加固强增层和抗冰拔防护层；所述的防冻融保温隔热层是由一块块憎水型聚氨酯保温板拼接而成，防冻融保温隔热层均由粘结层粘结在坝体迎水面和坝体背水面上；所述的加固强增层铺设并覆盖在防冻融保温隔热层上；所述的抗冰拔防护层涂覆在加固强增层上。

所述的憎水型聚氨酯保温板板间的缝隙小于2mm；相邻板的高差小于0.5mm。

所述的加固强增层由镀锌焊网制成，焊网丝径为0.7mm。

在加固强增层表面，有数根锚固件穿过加固强增层和防冻融保温隔热层钉入在大坝坝体内生根固定，使加固强增层和防冻融保温隔热层紧固在大坝的坝体上。

所述的抗冰拔防护层涂覆在加固强增层上，抗冰拔防护层为两层结构构成，内层是双组分聚脲涂层，外层是氟改性耐候聚脲面漆。

所述的内层双组分聚脲涂层厚3mm，所述的外层氟改性耐候聚脲面漆厚0.2mm。

本实用新型具有以下优点：

消减了大坝表面温度梯度，控制大坝表面温度应力，防止大坝危害性裂缝的产生。憎水型聚氨酯保温板具有优良的保温性能、良好的防水性能，粘接能力强、本体力学性能优异，应用施工速度快，施工效率高，施工质量易控制，保证坝体结构混凝土的温度处于持续稳定环境，避免了由于一年当中年度温差，水下水上温度温差，在后续使用过程中对坝体混凝土产生温度应力而导致混凝土开裂的后果。

利用热镀锌焊网将憎水型聚氨酯保温板保温隔热层全部覆盖，并通过使用锚固件将镀锌焊网与坝体生根加强锚固，有较高的连接强度，增加保温层整体强度、具有很好的抗剪切功能和防撞功能，为保温隔热层提供了双重的加固保证，安全性极高，避免保温隔热层下坠风险。

解决了坝体的防冰拔抗渗难题。防冰拔防护层力学性能优异，聚脲涂层与聚氨酯保温层粘接强度达到0.58MPa以上，冰与防冰拔涂层之间的粘接力仅有0.0027MPa，粘接力非常小，是冰与保温层基层粘接力的十分之一左右，由此可以证明抗冰拔涂层可以大大降低保温隔热层受冰拔破坏的风险。聚氨酯保温隔热层表面涂刷防冰拔涂层之后，在冰推力作用条件下，不会发生过大的压缩变形，在冰层与保温层接触边缘不会发生剪切破坏。具有施工速度快、良好的弹性变形能力、优异的耐磨性能、基层适应性好。在聚脲涂层表面涂刷了高耐候、疏水性强的氟改性耐候面漆，有机氟化合物分子间的凝聚力低，空气和聚合物界面间的分子作用力小，表面自由能低，表面摩擦系数小，赋予了有机氟聚合物优异的耐水性、耐油性及耐磨性，能够降低冰的冻粘强度，因此增强结构表面的疏水疏冰性能。

附图说明

图1为本实用新型大坝坝体防冻融保温防冰拔保护设施结构示意图。

图中：1、抗冰拔防护层，2、加固增强层，3、防冻融保温隔热层，4、粘结层，5、坝体迎水面，6、坝体背水面，7、锚固件。

具体实施方式

参见图1，本实用新型一种大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，分别由设置在大坝坝体两侧的坝体迎水面5和坝体背水面6上的防冻融保温防冰拔保护设施组成，在坝体迎水面5和坝体背水面6上的保护设施完全相同且相对称；坝体迎水面5和坝体背水面6上的保护设施均包括从内至外的防冻融保温隔热层3、加固强增层2和抗冰拔防护层1。

所述的防冻融保温隔热层3是由具有优异保温性能的一块块憎水型聚氨酯保温板拼接而成，憎水型聚氨酯保温板的导热系数低于0.024w/m.k，具有优良的保温性能、良好的防水性能。防冻融保温隔热层3由粘结层4粘结在坝体迎水面5和坝体背水面6上，粘结层4是聚氨酯泡沫胶黏剂，涂抹在憎水型聚氨酯保温板的背面以及四周，与坝体表面和相邻憎水型聚氨酯保温板水平错缝粘贴。所述的加固强增层2由镀锌焊网制成，焊网丝径为0.7mm，铺设并覆盖在防冻融保温隔热层3上。在加固强增层2表面，有数根锚固件7穿过加固强增层2和防冻融保温隔热层3钉入在大坝坝体内生根固定，使加固强增层2和防冻融保温隔热层3紧固在大坝的坝体上。所述的抗冰拔防护层1涂覆在加固强增层2上，抗冰拔防护层1为两层结构构成，内层是3mm厚的双组分聚脲涂层，外层是0.2mm厚的氟改性耐候聚脲面漆。

施工工序：

1、安装粘贴憎水型聚氨酯保温板

坝面须彻底清理干净，坝体基层应无油渍浮灰；基层含水率不应大于7％。憎水型聚氨酯保温板背面和四周满涂发泡聚氨酯泡沫胶黏剂后立即进行粘贴，保证憎水型聚氨酯保温板背面与坝面粘接面积达到100％。安装时，板间的缝隙应小于2mm；相邻板的高差小于0.5mm。

2、固定热镀锌焊网

在憎水型聚氨酯保温板上铺设热镀锌焊网，并用锚固件均匀固定丝径为0.7mm热镀锌焊网，锚固件入坝体锚固深度不小于5cm，应从上到下进行铺设。

3、刮涂双组分聚脲

分层刮涂，后续刮涂应在前一道涂层表面干燥后进行，刮涂不少于5遍直至厚度达到3mm-5mm以上并含盖热镀锌焊网。

4、涂刷氟改性耐候树脂面漆

待聚脲表干后涂刷氟改性耐候树脂面漆，厚度为涂刷厚度在0.15mm-0.2mm左右，面漆涂刷要求薄而均匀。

Claims (6)

1.一种大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，分别由设置在大坝坝体两侧的坝体迎水面(5)和坝体背水面(6)上的防冻融保温防冰拔保护设施组成；在坝体迎水面(5)和坝体背水面(6)上的保护设施完全相同且相对称；其特征在于：坝体迎水面(5)和坝体背水面(6)上的保护设施均包括从内至外的防冻融保温隔热层(3)、加固强增层(2)和抗冰拔防护层(1)；所述的防冻融保温隔热层(3)是由一块块憎水型聚氨酯保温板拼接而成，防冻融保温隔热层(3)均由粘结层(4)粘结在坝体迎水面(5)和坝体背水面(6)上；所述的加固强增层(2)铺设并覆盖在防冻融保温隔热层(3)上；所述的抗冰拔防护层(1)涂覆在加固强增层(2)上。

2.根据权利要求1所述的大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，其特征在于：所述的憎水型聚氨酯保温板板间的缝隙小于2mm；相邻板的高差小于0.5mm。

3.根据权利要求1所述的大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，其特征在于：所述的加固强增层(2)由镀锌焊网制成，焊网丝径为0.7mm。

4.根据权利要求1或2所述的大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，其特征在于：在加固强增层(2)表面，有数根锚固件(7)穿过加固强增层(2)和防冻融保温隔热层(3)钉入在大坝坝体内生根固定，使加固强增层(2)和防冻融保温隔热层(3)紧固在大坝的坝体上。

5.根据权利要求1所述的大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，其特征在于：所述的抗冰拔防护层(1)涂覆在加固强增层(2)上，抗冰拔防护层(1)为两层结构构成，内层是双组分聚脲涂层，外层是氟改性耐候聚脲面漆。

6.根据权利要求5所述的大坝坝体防冻融保温防冰拔保护体系，其特征在于：所述的内层双组分聚脲涂层厚3mm，所述的外层氟改性耐候聚脲面漆厚0.2mm。

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