南水北調(diào)中線工程將采用新型防滲材料
日前從河南省水利廳了解到,當一種新型渠道混凝土變形縫止水材料填入到混凝土嵌縫中,可以將混凝土面牢牢地黏接在一起,并且能經(jīng)受混凝土伸縮變形的考驗,保證渠道較強的防滲功能。目前,這種名為“HBPU瀝青聚氨酯水工混凝土嵌縫止水密封膠”的材料已經(jīng)通過兩年的推廣應用,取得了良好效果,并將在今年下半年開工的南水北調(diào)中線工程中應用于渠道的止水防滲。
河南省水利科學研究院防水所所長、高級工程師蔣學行告訴記者,該材料是河南省水利科學研究院、鄭州大學等單位聯(lián)合承擔的河南省科研事業(yè)發(fā)展項目、河南省南水北調(diào)中線辦資助科研項目南水北調(diào)中線工程渠道混凝土變形縫止水材料的研究成果。
據(jù)介紹,南水北調(diào)中線工程渠線總長1240多千米,全線采用厚8~12cm素混凝土襯砌,整個渠道需設置數(shù)十萬條變形縫,且渠線要經(jīng)過高填區(qū)、煤礦采空區(qū)、濕陷性黃土區(qū)、膨脹性巖土區(qū)等特殊地形、地質(zhì)段,所以渠道必須具有較好的防滲功能。而變形縫是混凝土防滲渠道主要滲漏通道之一,是渠道防滲工程產(chǎn)生病害的第一發(fā)生點,因此提高混凝土變形縫的止水質(zhì)量具有重要意義。
蔣學行介紹說,目前用于渠道混凝土變形縫的填縫止水材料多為焦油樹脂膠泥(聚氯乙烯膠泥),該材料施工麻煩、性能不穩(wěn)定、易老化、毒性大,且建設部1998年就已下文要逐步淘汰污染環(huán)境的焦油類防水材料。國際灌排委員會推薦的彈性聚硫密封膠變形縫止水材料,其價格是焦油樹脂膠泥的10倍以上,并且用于水工建筑物混凝土嵌縫止水時,在潮濕環(huán)境下,黏接面易開裂,止水效果差。除此之外,也有采用聚氨酯嵌縫膠等材料,但它們也存在或成本高或性能差等缺陷。
鑒于此,蔣學行帶領項目組,經(jīng)過四年多的探索研究,終于開發(fā)出性能優(yōu)、造價低、施工方便的環(huán)保型HBPU瀝青聚氨酯水工混凝土嵌縫止水密封膠,并結(jié)合縫內(nèi)表面難清理、縫潮濕等現(xiàn)場實際情況,開發(fā)出ZP-1專用底涂劑及嵌縫膠可行的施工工藝。
據(jù)蔣學行介紹,研制高性能的瀝青聚氨酯嵌縫密封膠,關(guān)鍵技術(shù)在于如何解決極性的聚氨基甲酸酯與弱極性石油瀝青的相容性難題。項目組以高分子聚集態(tài)理論、聚氨酯化學、瀝青化學理論為依據(jù),進行了聚氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)及大小設計,從根本上解決了聚氨基甲酸酯與石油瀝青的相容性難題,并通過合成方法、合成工藝條件、性能測試的研究,找到了理想的生產(chǎn)技術(shù)路線。
該新型材料于2004年3月通過成果鑒定。鑒定專家一致認為,該成果總體達到國內(nèi)領先水平,在水工止水材料的性能方面達到國際先進水平。
目前,HBPU瀝青聚氨酯嵌縫止水密封膠已通過中試規(guī)模生產(chǎn)試驗,中試產(chǎn)品性能經(jīng)國家建筑材料工業(yè)與密封材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心測定性能穩(wěn)定。
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