水工混凝土环氧防护材料环境适应性试验研究

在总结环氧防护材料在水工混凝土防护工程中应用进展的基础上,针对水利水电工程应用环境条件,进行了模拟水工环境条件下环氧防护涂层材料适应性试验研究。YEC环氧防护涂层的系列试验测试结果以及不同工程情况的应用实例表明,该系列试验能够检测材料在水工环境下的适应性,为水工混凝土防护材料的选择提供可参考的试验手段。     

新型水工混凝土表面防护涂层抗冻融性能研究

西部高寒地区地理位置独特,水文地质气候条件复杂,自然环境恶劣,造成该区域内水利工程混凝土材料易发生冻融劣化破坏。对此,选取课题组已研发的3种新型水工混凝土表面防护涂层材料(耐候型环氧涂层、不饱和聚酯树脂和聚脲涂层体系),进行室内加速冻融试验。试验结果表明,以环氧胶泥为底漆,聚脲材料为面漆的水工混凝土表面防护涂层的抗冻性能最优。随后在西藏地区水利水电工程进行了现场生产性试验,通过观测发现,新型聚脲材料起到了很好的抗冻防护效果。该材料有望应用于西部高寒地区水工建筑物的表面防护,提高水利水电工程建筑物的耐久性。     

环氧涂层材料在厄瓜多尔CCS水电站中的应用

针对SK手刮聚脲、YEC环氧防护涂层材料、YEM环氧砂浆及高强混凝土4种材料进行水下冲磨试验,根据实验结果对比分析:YEC环氧防护涂层材料具有较好的施工环境适应性和对混凝土更好的粘结性能,施工方便。选择使用YEC环氧涂层材料进行CCS水电站冲沙闸下游护坦混凝土的抗冲磨防护。     

聚脲复合涂层材料的改性和耐老化性能研究

涂刷防护修补涂层材料能够屏蔽腐蚀介质进入水工混凝土内部,提高水工混凝土耐久性。针对西部高寒地区高强度紫外线、冻融频繁的特殊气候水文环境,对已研发的聚天冬氨酸酯聚脲进行改性,复掺纳米TiO_2材料和抗老化剂,并适量添加分散剂、消泡剂、硅烷偶联剂等,制得高耐候聚脲复合涂层材料。试验表明,其耐紫外老化性能较之聚天冬氨酸酯聚脲得到了极大提升,同时,该材料具有优异的粘结性能、韧性、低温柔性,符合西部高寒地区水工防护修补材料的基本性能要求。     

水工混凝土表面不同防护材料抗渗性能对比试验研究

为提高水工钢筋混凝土结构抗渗性能。根据水工混凝土服役环境的特殊性,设计开展室内混凝土防护材料性能检测试验方法,对比分析水工建设中应用较为广泛的HS943环氧厚浆、施而固、优止水以及永凝液4种防护材料的混凝土抗渗性能。试验表明:(1)HS943环氧厚浆与施而固防护材料涂层防渗效果明显。环氧厚浆材料内部微观结构密实无孔隙,能够阻止水分的渗入,而施而固材料内部微观结构及涂层阻水性则相反;(2)优止水材料成分与施而固相似,但涂层防渗效果较施而固差;(3)永凝液能填充结构内部孔隙但不能阻止水从结构表面进行浸入,涂层抗渗效果一般。     

水工混凝土表面防护保温涂料的制备与性能研究

提出一套水工混凝土双层表面防护保温涂层材料系统,通过试验研究,验证了该系统面层涂料选用自主研发的CW620系列聚脲涂层,能与底层涂料较好地粘合,且其保温性能、耐候性和防渗抗裂能力良好,外表美观;底层材料选用聚苯乙烯、珍珠岩与环氧胶泥复掺,与混凝土粘结性能好,且具有较好的保温性能,还可填平混凝土表面凹凸不平的基面,形成相对平整的工作界面;此双层保温涂层材料系统可与水工混凝土形成一个整体,对水工建筑物起到有效的防护保温作用。     

水工混凝土表面防护处理技术的研究

本研究采用水玻璃、有机硅防水剂、PEA乳液、EVA乳液和无机材料等多种涂层材料对混凝土表面进行涂层处理，并借助先进的微观测试仪器对表面结构形貌及孔结构进行了测试和分析．同时通过透气系数来评估混凝土表面防护效果的优劣．试验结果表明，采用复合涂层处理，使混凝土表面形成较为致密的封闭层，有效地改善了混凝土的表面结构，透气系数大大降低．     

混凝土防护材料应用性能研究

混凝土防护材料对混凝土结构的耐久性能具有重要的影响。本文利用模拟试验,通过遴选当前国内使用较广泛的七种典型防护材料进行对比试验。研究结果表明,水泥基渗透结晶防水型涂料对混凝土的防护效果最好,氟碳类防护材料表现次之。     

水工混凝土抗冻融涂层材料的研究与应用

西藏地区高频率的冻融循环极易造成水工混凝土的冻融破坏,严重影响工程服役安全。根据水工混凝土冻融破坏机理,研发了具有良好抗渗性和耐老化性能的混凝土抗冻融防护涂层,其可有效阻隔外界水侵入,减少混凝土孔隙含水量,抑制混凝土的冻融破坏过程。该涂层以高强度树脂材料为底涂,能修补混凝土表面缺陷,并提供与面层的良好粘接,面层材料为高耐候聚脲防水涂层。研究发现涂层防护下的混凝土试样抗冻融性能优于F300。     

混凝土表面防护材料应用分析

以广东省内某大型水利工程为背景,综述当前国内外混凝土表面主要防护材料在工程中的应用,提出适用于该工程的混凝土防护涂层系统,为工程遴选防护材料提供借鉴和参考。     

单组份聚脲涂层材料耐紫外性能研究

在高海拔地区，普通高分子类水工混凝土表面防护涂层材料由于受到强烈紫外辐射，易出现变色、粉化、龟裂等现象，服役寿命明显缩短。选取一种综合性能较好的单组份聚脲材料，通过设计紫外辐射-冷凝加速老化室内模拟试验，开展了聚脲材料的拉伸性能、聚脲/砂浆体系的粘接性能测试，并利用扫描电镜SEM、红外光谱等手段分析了涂层的微观形貌和结构变化。结果表明：紫外辐射-冷凝老化过程中，聚脲材料中高分子发生分解导致涂层表面产生粉化，表面的N-H、C-H、-OH化学键发生变化，粘接强度、拉伸强度、断裂伸长率与老化时间呈指数相关。研究成果可为提高聚脲涂层耐紫外性能、更准确地预测聚脲类水工混凝土防护涂层的使用寿命提供一定的理论依据。     

SK单组分聚脲在水利水电工程中的应用进展

针对水工建筑物混凝土裂缝渗漏、碳化、冻融剥蚀、钢筋锈蚀等劣化问题,通过SK单组分聚脲性能研究,在以往大面积防渗和耐久性防护工程应用基础上,结合不同工程领域和技术特点,对SK单组分聚脲技术进行工程应用研究。结果表明:(1)SK单组分聚脲作为一种综合性能优异、耐磨损、耐冲刷、施工简单方便的新型高分子环保型防护涂层材料,适用于处理面板伸缩缝和接缝防渗、泄洪建筑物抗冲磨防护、混凝土结构耐久性防护、混凝土裂缝防渗封闭等问题;(2)由于该材料具有良好的低温柔性且耐候性强,能够适用于我国北方寒冷地区水工建筑物混凝土修补防护处理工程;(3)SK单组分聚脲技术应用在输水工程中,可有效降低过水建筑物表面糙率,大幅度提高工程运行效益。     

高寒地区水工混凝土防护修复技术与应用

高寒地区水工混凝土建筑物处于超大温差、极端低温、强辐射、大风、干燥等复杂条件,混凝土结构容易产生以冻融破坏为代表的劣化病害,防护修复技术是常用的劣化防治措施之一。通过有限元方法对冻融循环作用下水工建筑材料劣化过程及影响规律进行了模拟计算。结果显示,在周期变温荷载作用下,孔隙水结冰产生的冻胀应力是导致混凝土耐久性降低的主要因素。除了改善混凝土本体抗冻性外,还应采用表面防渗处理,如表面涂层防护,以控制混凝土内部含水量和冻胀应力,提高抗冻融能力。介绍了高寒地区水工建筑物防护修复材料的选择原则、种类特点和施工工艺,总结了防护修复技术在高寒地区的典型工程应用,为高寒地区水利水电工程维护提供了一定的参考借鉴,并从材料性能、配套设备、工艺拓展、标准制定4个方面进行了展望。     

新型耐久性防护材料在水闸建设中的应用研究

文章着重介绍了优止水、施而固、永凝液3种新型水泥基渗透结晶型耐久性防护材料,对新材料的抗渗性和抗碳化性进行了室内试验和对比分析,对其在武障河闸和北六塘河闸分别进行了现场应用和测定。实践证明：该新型材料对提高混凝土耐久性有良好的效果,具有广泛的应用空间。     

过水混凝土面生物侵蚀防护涂料性能研究

以广东省某大型输水工程为例,基于工程与资料调研,选取4种代表性的防护材料,通过接触角、表面能、吸水率、显微硬度和耐酸性等材料性能室内试验,结合防护材料涂覆前后输水建筑物过水混凝土面生物附着量和附着强度现场试验,并建立技术性能量化评价方法,综合分析评价了防护材料的生物侵蚀防护效果。结果表明:以环氧树脂底漆、氟碳树脂为面漆的BIOX涂料表面接触角较大、表面能较低、吸水率较低,有机酸侵蚀质量损失较小,防生物附着性能表现优异,12个月龄期涂覆于现场的涂层表面完好无损,比其他涂料具有明显的性能优势;利用防护材料技术性能量化评价可知,BIOX涂料的防生物侵蚀性能综合得分最高,表现最佳,是输水建筑物过水混凝土面生物侵蚀防护涂料的首选。     

防护涂层在水利工程中的应用进展研究

水工结构工程长期处于复杂的运行条件下,常出现溢流面被含沙水流和推移质磨损侵蚀以及高寒地区冻融破坏等灾害现象,并因混凝土劣化导致开裂产生大量渗漏问题。为有效保障工程安全性能,提升结构的服役寿命,通常在结构表面增加一层防护涂层作为保护层。文章从水利工程防护涂层材料性能研究和防护涂层工程应用研究两方面简要阐述了当前的研究成果,总结了部分工程中防护涂层的服役性态,并对未来进一步的研究方向进行了展望。     

NYS水泥改性剂在黄山区木竹园水库大坝防渗加固中的应用

近几年来，聚合物水泥砂浆和混凝土作为水工建筑物修补与防护材料的试验与应用日益增多，国内较多的水利工程部门已将聚合物水泥砂浆或混凝土用作裂缝修补，泄水建筑物的抗冲磨护面，新老混凝土粘接以及沿海地区水闸防氯盐侵蚀涂层材料。黄山市黄山区木竹园水库大坝的防渗回固中、吸取浙江省水科所对ＮＹＳ水泥改性剂的试验与应用于１９９５年采用ＮＹＳ水泥砂浆对大坝上游面进行了防渗加固。取得了良好的效果，具有施工速度快，投资     

不同防护涂层对泵站混凝土防碳化性能影响研究

泵站一般在室外运行，由于混凝土结构常年面临碳化、碱骨料反应、高速水流冲刷等因素交叉叠加破坏，泵站中闸墩混凝土有不同程度损坏、漏筋、碳化的现象，导致混凝土强度降低，从而造成了结构上的安全隐患，因此针对泵站重要混凝土结构部位采用性能优异的材料进行防护尤为重要。以江苏省淮阴抽水站为例，使用有机涂层(环氧树脂类、单/双组分聚脲)、硅烷/硅氧烷类渗透型涂层、孔隙封闭型涂层(渗透结晶型涂料)3种不同类别4种涂料在站下工作桥桥拱圈内垂直面进行混凝土防碳化处理，记录并分析了3 a内检测数据。结果表明：聚脲涂料防护效果最佳，渗透结晶型涂料在前24个月内防碳化效果显著。相关成果可供类似工程防护参考。     

富春江水电站溢流面混凝土 抗冲磨防护试验

针对富春江水电站溢流面的运行条件,采用SK抗冲磨刮涂聚脲和SK高韧性环氧耐磨防护涂层对其抗冲磨性能进行了室内试验研究,并在现场选择1#～4#孔进行了溢流面混凝土表面抗冲磨防护试验,经历了多次泄洪的考验。实践证明,这两种柔性抗冲磨防渗涂料具有抗冲耐磨、抗紫外线能力强、能适应在潮湿环境下施工以及施工简单的特点,对溢流面混凝土的抗冲磨防护效果很好。     

新型界面剂在水工混凝土修补防护中的试验与应用研究

水利工程所处的复杂环境条件,严重影响了修补防护材料与混凝土基面之间的黏结性能。通过开展HK-G-2材料与潮湿混凝土基面、不同表面修补防护材料的黏结性能试验以及工程示范应用,论证了该材料对潮湿混凝土基面具有良好的亲和力和黏结性能,可作为一般表面修补防护材料的界面剂推广使用,为工程维护提供了必要的参考。