碾压混凝土大坝辅助防渗材料应用综述

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1、碾压混凝土大坝辅助防渗材料应用综述摘要：近年来，我国碾压混凝土筑坝技术的突飞猛进，碾压混凝土坝已达200米级，但是碾压混凝土的防渗问题一直是坝工界关注的重点之一。碾压混凝土坝的防渗性主要包括两个方面：碾压混凝土本体的防渗性和辅助材料的防渗。目前国内碾压混凝土的辅助防渗材料主要分为水泥基结晶型防水材料、聚氨酯防渗涂料及高分子防渗材料。本文结合新疆某工程及部分碾压混凝土大坝辅助防渗材料的使用情况，对辅助防渗材料的应用情况进行综述。关键词：碾压混凝土；辅助防渗材料；应用1．前言20多年来，我国的碾压混凝土筑坝技术从早期的探索期、过渡期发展到目前的成熟期，筑坝

2、技术突飞猛进，碾压混凝土坝已达200米级，碾压混凝土坝以成为首选的坝型之一。由于碾压混凝土坝是重要的挡水建筑物，不允许渗漏，所以高水头碾压混凝土坝的防渗性能一直是坝工界关注的重点之一。碾压混凝土具有水泥用量和胶凝材料用量少的特点，拌和物呈无坍落度的半塑性混凝土，比传统的常态混凝土材料之间粘结力要小的多，尤其是大坝迎水面防渗区碾压混凝土层间结合质量优劣，对大坝的防渗性能有很大影响，将直接关系到坝体的安全运行。为此，非常有必要研究提高碾压混凝土坝体防渗性能的措施，达到进一步提高坝体的抗渗能力，因此，采用辅助材料提高碾压混凝土坝的防渗性是十分有必要的。本文结

3、合贵州光照、新疆某水利枢纽工程及部分工程碾压混凝土大坝辅助防渗材料的应用进行综述。2．不同种类辅助防渗材料特点2.1聚氨脂防水涂料根据国标GB/T19250-2003《聚氨酯防水涂料》中的分类，该产品分为单组份（S）和多组分（M）两种，在水工碾压混凝土大坝中一般使用多组份防水材料较多。笔者在新疆某工程RCC大坝工程防渗项目做了专题应用研究，其工艺如下：表1聚氨酯防水涂料材料主要检测项目检测项目质量指标拉伸强度(MPa)≥1.65粘结强度(MPa)≥2.0延伸率（%）≥350不透水性0.3MPa30min不渗透固含量（%）≥942.1.2聚氨酯防水涂料施

4、工工艺（1）清理基层需要防水处理的混凝土基面首先使用高压水枪冲洗后自然风干，对于混凝土表面有错台、麻面等不平整的地方，使用打磨机进行打磨，不易找平处用砂浆抹平；（2）涂刷冷底子油将聚氨酯防水材料的组份按照厂家规定的比例准确称量、认真拌合后，使用毛刷进行混凝土基面的冷底层涂刷，设计要求的混凝土基面均要严格涂刷，不能有遗漏。（3）涂刷混凝土基层以涂刷在混凝土面的底层组份固化后即可进行涂刮；将聚氨酯防水材料的不同组份按照厂家提供的比例准确计量、均匀拌合后，使用刮板进行底层的刮涂，刮涂厚度控制在1.0mm左右，要求材料涂刮均匀。2.1.2应用效果新疆某水利枢纽

5、RCC大坝工程上游迎水面采用聚氨酯防水涂料，自2009年蓄水以来无坝体渗水现象的发生。2.2水泥基渗透结晶型防水材料根据国标GB18445-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》的说明，本系列防水材料属无机类粉体型防水材料，是由水泥、石英砂、硅灰及多种活性化合物组成的粉末状水泥基防水材料。这种产品于1942年在德国发明，50年代起在欧美等发达国家开始大量应用水利、桥梁及国防工程，由于技术保密等原因，到了上世纪90年代才开始连续进人我国市场。水泥基渗透结晶型防水系列产品在国内最早的应用由国外承包商设计并应用于深圳大亚湾核电站混凝土防水工程。随后在我国国内土

6、木工程的混凝土防渗、建筑物修补工程中逐渐得到广泛推广应用。2.2.1材料作用机理水泥基渗透结晶型防水材料的作用机理：以它特有的活性化学成分，利用混凝土本身固有的化学特性和多孔缺陷性特征，以水为载体，将特有化学催化物随水渗透到混凝土结构内部的孔隙及裂缝中，借助水的作用与未能完全水化的水泥颗粒，进行再次充分的水化后形成不溶于水的针状结晶体，进行堵塞混凝土的渗透性通道，并与混凝土结合成为一体。在混凝土结构内部形成结构自防水阵营。由于结晶体填塞了毛细管道及渗漏性的裂缝，改善了混凝土致密性、同时也增强混凝土结构强度和混凝土的体积稳定。从而使混凝土达到了永久性的结

7、构自防水和保护混凝土钢筋不会受到有害物质侵蚀的防渗目的。笔者参与了贵州光照水电站RCC大坝辅助防渗施工过程，其工艺如下：表2水泥基渗透性防水材料主要检验项目检验项目含水量总碱量（Na2O+0.65K2O）氯离子含量细度（0.315mm筛）凝结时间抗折强度(MPa)性能指标生产厂控制值相对量5%以内生产厂控制值10%以内初凝≥20min终凝≤24h7d≥2.8028d≥3.50检验项目抗压强度(MPa)安定性湿基面粘结强度(MPa)抗渗压力(28d)(MPa)渗透压力比(28d)%性能指标7d≥12.028d≥18.0合格≥1.0(28d)≥0.8第2次

8、(56d)≥0.6≥2002．2．2现场施工工艺混凝土表层处理→有压水清洗或风吹→一次涂刷防渗