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南水北调中线工程将采用新型防渗材料

2006/4/11/14:04 来源:科学网 作者:史俊庭

    日前从河南省水利厅了解到,当一种新型渠道混凝土变形缝止水材料填入到混凝土嵌缝中,可以将混凝土面牢牢地黏接在一起,并且能经受混凝土伸缩变形的考验,保证渠道较强的防渗功能。目前,这种名为“HBPU沥青聚氨酯水工混凝土嵌缝止水密封胶”的材料已经通过两年的推广应用,取得了良好效果,并将在今年下半年开工的南水北调中线工程中应用于渠道的止水防渗。

    河南省水利科学研究院防水所所长、高级工程师蒋学行说,该材料是河南省水利科学研究院、郑州大学等单位联合承担的河南省科研事业发展项目、河南省南水北调中线办资助科研项目南水北调中线工程渠道混凝土变形缝止水材料的研究成果。

    据介绍,南水北调中线工程渠线总长1240多千米,全线采用厚8~12cm素混凝土衬砌,整个渠道需设置数十万条变形缝,且渠线要经过高填区、煤矿采空区、湿陷性黄土区、膨胀性岩土区等特殊地形、地质段,所以渠道必须具有较好的防渗功能。而变形缝是混凝土防渗渠道主要渗漏通道之一,是渠道防渗工程产生病害的第一发生点,因此提高混凝土变形缝的止水质量具有重要意义。

    蒋学行介绍说,目前用于渠道混凝土变形缝的填缝止水材料多为焦油树脂胶泥(聚氯乙烯胶泥),该材料施工麻烦、性能不稳定、易老化、毒性大,且建设部1998年就已下文要逐步淘汰污染环境的焦油类防水材料。国际灌排委员会推荐的弹性聚硫密封胶变形缝止水材料,其价格是焦油树脂胶泥的10倍以上,并且用于水工建筑物混凝土嵌缝止水时,在潮湿环境下,黏接面易开裂,止水效果差。除此之外,也有采用聚氨酯嵌缝胶等材料,但它们也存在或成本高或性能差等缺陷。

    鉴于此,蒋学行带领项目组,经过四年多的探索研究,终于开发出性能优、造价低、施工方便的环保型HBPU沥青聚氨酯水工混凝土嵌缝止水密封胶,并结合缝内表面难清理、缝潮湿等现场实际情况,开发出ZP-1专用底涂剂及嵌缝胶可行的施工工艺。

    据蒋学行介绍,研制高性能的沥青聚氨酯嵌缝密封胶,关键技术在于如何解决极性的聚氨基甲酸酯与弱极性石油沥青的相容性难题。项目组以高分子聚集态理论、聚氨酯化学、沥青化学理论为依据,进行了聚氨基甲酸酯分子结构及大小设计,从根本上解决了聚氨基甲酸酯与石油沥青的相容性难题,并通过合成方法、合成工艺条件、性能测试的研究,找到了理想的生产技术路线。

    该新型材料于2004年3月通过成果鉴定。鉴定专家一致认为,该成果总体达到国内领先水平,在水工止水材料的性能方面达到国际先进水平。

    目前,HBPU沥青聚氨酯嵌缝止水密封胶已通过中试规模生产试验,中试产品性能经国家建筑材料工业与密封材料产品质量监督检验测试中心测定性能稳定。














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