喷涂聚脲弹性防水涂料技术在三峡电站深孔流道修补中的试验性应用


2024年6月21日发(作者:客厅沙发垫图片及价格图片)

叶薇,等∥喷涂聚脲弹性防水涂料技术存三峡电站深孔流道修补中的试验 应用 

要进行新材料的试验性应川,通过对新材料的施工实 

践及修补效果的跟踪,研究更为口『行的深孑L流道缺陷 

处理方案。 

20l0~201 1年度 峡电站泄洪深孔流道过流面 

检修中选川“雨虹”牌SPUA一351(双组份)喷涂型聚 

脲弹性涂料进行局部试验性应用。试验区域为:6 

深孑L底板过流面桩号20+64~20+72.3之间(纵缝 

Ⅱ以下),试验面积约为60 Ill ,喷涂厚度为4 mm。 

试验过程巾所使 的设备及相关材料均巾北京东方 

雨虹防水工稗有限公司提供,并南该公司人员负责 

施工。 

1材料性能指标 

1.1 喷涂聚脲弹性防水涂料 

本次试验采用的“雨虹”牌SPUA一351喷涂聚脲 

弹性防水涂料(以下简称“聚脲”),是由A、B组份 

构成的现场喷涂成型双组份弹性涂料:A组分是订1异 

氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得的半预聚 

体;B组分由端氨基树脂或端羟基聚醚、液态胺扩链 

剂、颜料、填料以及助剂组成。A、B绀分通过专用 

喷涂设备的计量泵输送至喷枪,经快速混合,喷至基 

层表面,快速反应同结成富有弹性、坚韧的防水、防 

腐和耐磨涂层。 

反应机理:南A组分中的异氰酸根基团(一 

NCO)与B组分中端氨基聚醚和胺扩链剂含有的胺基 

(一NH2)在无催化剂的情况下快速反应形成聚脲弹 

性体,其主要性能参数见表1。 

1.2配套底涂材料 

本次试验采用两种配套底涂材料:试验 域内, 

左侧底板使用的是“雨虹”牌PUP一261环氧树脂底 

涂;右侧底板使川的是“雨虹”牌PUP一262单组分湿 

气同化聚氨酯底涂。 

1.2.1 PUP一261环氧树脂底涂 

PUP一261环氧树脂底涂是由环氧树脂、同化 

剂、稀释剂和助剂等组分构成的一种用于混凝土 

基层的封闭底涂,G型专用于常温干燥混凝土基 

层的封闭底涂,C型用于潮湿基层(但不能有明 

水)混凝土基层的封闭底涂,其主要性能参数见 

表2 

1.2.2 PUP一262单组分湿气固化聚氨酯底涂 

PUP一262单组分湿气固化聚氨酯底涂是由改性 

异氰酸酯预聚体、稀释剂和特种助剂等组分构成的一 

种朋于混凝土基层的低粘度封闭底涂,其主要性能参 

数见表3。 

60 

表1 SPUA一351喷涂型聚脲弹-陛涂料-陛能参数 

序号 项r】 技术指标 

l 外观质量 各组分为均匀粘稠体,无凝胶、 块 

2 I司体含最 ≥98% 

3 凝胶时间 ≤45 s 

4 表I:时间 ≤l20 S 

5 托仲强度 ≥l6.0 MI a 

6 断裂伸长率 ≥450% 

7 撕裂强度 ≥50 N/mn1 

8 低温弯折 r ≤一40 

9 透水 『£_}: 0.4 MI a,2 h不透水 

伸K ≤1.0% 

10 加热仲缩率 

收缩 ≤1.O% 

11 粘结强度 ≥2.5 MPa 

12 吸水牢 ≤5.0% 

l3 硬度(邵A) ≥80 

l4 耐冲击件 ≥I.0 kg・I11 

l5 耐磨件(750 g/500 r) ≤30 nlg 

表2 PUP一261环氧树脂底涂-陛能指标 

技术指标 

序号 项日 

G型 C型 

l 外观质量 均匀液体,无凝胶、结块 

2 表干时间 ≤4 h 

3 实 寸问 ≤24}1 

十燥基层 ≥2.5 MPa 

4 粘结强度 

潮湿基层 ≥2.5 MPa 

表3 PUP一262单组分湿气固化聚氨酯底涂性Z月 ̄B伯1:3标 

序号 项日 技术指标 

l 外观质量 均匀粘稠体,无凝胶、结块 

2 丧干时间 ≤4 h 

3 实}:时间 ≤24}I 

干燥基层 ≥2.5 MPa 

4 粘结强度 

潮湿基层 ≥2 5 MPa 

2基面处理 

2.1 技术要求 

喷涂聚脲防水层的基面应平整、清洁、十燥 

(含水率小于7%),不得有空鼓、松动、蜂窝麻 

面、浮渣、浮土、脱模剂和油污等。聚脲喷涂前应 

清除基层表面浮浆和灰尘,并修补残缺,表面强度 

达到规定要求,防水层的基层的粗糙程度的范围应 

为SP3~SP4 

水利水电技术第44卷2013年第1期 

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2.2施工过程 

后进行聚脲喷涂施工。 

对混凝土基面进行喷砂处理。喷砂前清除所 

本次试验采用的施工设备为美国Graco公司xp 

有松动物、混凝土浮浆及污染物,对混凝土缺陷 

采用环氧砂浆进行修补,确保基础表面不能有明 

水。 

3型专用喷涂机,该机配有喷枪、空气压缩机、 

空气过滤器、油水分离器、物料输送系统、自动计 

量、混合、加热、温控以及物料清洗系统等配套系 

统设备。满足喷涂压力为22.0~25 MPa,温度为 

55~65℃。 

切收边槽。在底板纵缝Ⅱ的位置切割出宽30 mm、 

深20 mm的收边槽,并在槽内每间隔20 Cnl钻深5 Clq'l、 

直径6 mm大小的膨胀螺栓孑L,收边槽上游边及底面要 

平直,下游边做成平滑过渡段。 

试验 域防护。对试验区域四周底板及侧墙做好 

喷涂聚脲的施工方式为人工喷涂。聚脲施工前 

确保基层温度高于露点温度3 oC,施T前将B料搅 

拌15 min以上,使之均匀,施工过程巾应保持连续 

防护,确保材料不会喷到无关部位。 

3涂刷底涂 

3.1 技术要求 

基面验收合格后,采用人工滚涂的方式进行基面 

涂刷底涂。底涂应涂刷两道,要求目测滚涂均匀、无 

漏涂、无堆积和明显缺陷;对仍存在的针眼使用基层 

修补腻子人工补平后再涂刷底涂。涂刷过程基础表面 

不能有明水。 

3.2 施工过程 

本次试验使用了两种底涂材料:左侧底板使用 

PUP一261环氧树脂底涂;右侧底板使用PUP一262 

单组分湿气固化聚氨酯底涂。经施工现场观察,两种 

底涂使用效果无明显区别,前者与底板混凝土粘结性 

更优,后者与聚脲变形更优。一般情况下,PUP一 

261环氧树脂底涂表干时间为2 h,PUP一262单组分 

湿气固化聚氨酯底涂表干时间为30 rain。 

4喷涂聚脲材料 

4.1技术要求 

聚脲A组分与B组分混合比例为1:1(体积 

比)。要求喷涂前A、B组分应搅拌均匀,分多次喷 

涂至4 mm的厚度,以利于减少针眼,并利于修补。 

完工后,聚脲表面应平整、无流挂、无针孑L、无起 

泡、无空鼓、无开裂、无异物混入。 

建议喷涂作业的时间间隔不宜超过4 h。 

4.2喷涂设备要求 

采用双组份枪头撞击混合喷射系统的喷涂设备进 

行人工喷涂,设备喷涂压力为22.0~25 MPa,温度 

为55~65 oC;B组分(氨基化合物组分)必要时应配 

备搅拌器;在潮湿环境下施丁时,宜配备冷冻式空气 

干燥机。 

4.3施工过程 

待底涂表干、用手触摸不会出现粘手或拉丝现象 

水利水电技术第44卷2013年第1期 

搅拌。喷涂作业时,采用手持喷枪喷涂施T,喷枪 

宜垂直于待喷基面,距离适中,移动速度均匀;喷 

涂顺序为先难后易、从上至下。喷涂为连续作业, 

分多次喷涂至4.0 lllm厚,每次喷涂间隔时间不超 

过4 h 

5收边处理 

5.1 技术要求 

收边处理应在喷涂最后一层聚脲之前进行。要求 

使用聚脲将触变性环氧砂浆盖住,上下游边缘与其相 

邻的底板平滑过渡,左右边与侧墙面垂直,不得有凸 

起的现象,收边构造详见图2。 

4 n1ill球喷涂聚臌 

图2收边构造示意(单位:mm) 

5.2施工过程 

根据收边结构要求,对试验区上游面做收边处 

理,左右两侧边及下游边不做收边处理,只保证其平 

滑过渡即可。 

6试验结果 

2011~2012年三峡电站深孔流道检修中对6 泄 

洪深孔底板纵缝Ⅱ下游侧60 m 范围内聚脲的防护效 

(下转第65页) 

61 

吴斌平,等∥龙开口碾压混凝土坝浇筑碾压施工质量实时监控系统研究与应用 

98.9%,有效地减少仓面补碾次数和时间,大大提高 程、提高管理水平与效率的重要途径,在水电工程 

了碾压施工效率,从而为保证工程按计划进行发电创 

建设领域具有广阔的推广应用前景。 

造了必要条件。 

参考文献: 

4结语 

碾压混凝土坝浇筑碾压施工质量实时监控系统 

在龙开口水电工程建设中的应用,一方面实现了对 

大坝浇筑碾压施工过程中主要环节的有效控制;另 

方面,浇筑碾压施工质量实时监控技术为实现大 

坝高质量、高效率的施工提供了保证,为大坝浇筑 

碾压施工提供了新型、先进的质量控制手段,促进 

了工程管理水平的提升。龙开口水电工程建设单位 

联合研发单位开发的“碾压混凝土坝浇筑碾压施工 

质量实时监控系统”,对提高龙开口碾压混凝土坝 

施工质量起到了积极促进作用,真正实现了“企校 

联合,科技创新,提升大坝建设质量管理水平”的 

最终目标。事实上,依托当前高新技术的飞速发 

展,以互联网为基础,借助于现代测绘技术、电子 

信息技术等,实现工程建设管理的精细化、可视化 

与数字化,成为工程管理者实时控制工程建设过 

(责任编辑欧阳越) 

(上接第61页) 

聚脲施工工艺在提高检修效率和质量方面更有优 

果进行了检查。检查结果显示:施工1年后,喷涂 

聚脲防护区域基本完好,表面平顺、光滑,未见较 

为明显的老化等缺陷。由于2011年度汛期三峡大 

坝上游来水偏少,该年度6 泄洪深孔未过流,因 

~~一一一~~一一一 一 ~~一一~一~一 一 ~

势。 

参考文献:

[1] 

一~

刘广胜.浆砌石拱坝坝体防渗加固设计与施工[J].中国建筑 

一 

 

(责任编辑陈小敏) 

此暂无法观察聚脲防水层在应对高速水流冲刷等 

防水,2010(z2):99—102. 

情况的防护效果。待2012年度汛期过后继续跟踪 

观察。 

7结语 

(1)同等施工条件下,聚脲较环氧胶泥对施工及 

养护期间的湿度、温度等因素更不敏感,施工效率 

高,施工质量稳定。 

(2)聚脲作为弹性防水材料,对活缝的防护性能 

较环氧胶泥更佳。 

(3)目前,三峡电站1 ~23 泄洪深孔左、右侧 

墙距底板4 m以下的区域已基本防护完成,但4 m 

以上的区域仍存在较多蜂窝、麻面、裂缝等缺陷。 

采用传统的人工涂刮环氧胶泥的检修方式进行高位 

处理时,检修工期较长、施工效率低、检修质量 

无法保证。而基于聚脲采用喷涂的施工方式及固 

化快的特性,在对高位区域进行防护时采用喷涂 

水利水电技术第44卷2013年第1期