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(dāng)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(yàn)，保證渠道較強(qiáng)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(guò)兩年的推廣應(yīng)用，取得了良好效果，并將在今年下半年開(kāi)工的南水北調(diào)中線工程中應(yīng)用于渠道的止水防滲。
河南省水利科學(xué)研究院防水所所長(zhǎng)、高級(jí)工程師蔣學(xué)行告訴記者，該材料是河南省水利科學(xué)研究院、鄭州大學(xué)等單位聯(lián)合承擔(dān)的河南省科研事業(yè)發(fā)展項(xiàng)目、河南省南水北調(diào)中線辦資助科研項(xiàng)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(zhǎng)1240多千米，全線采用厚8～12cm素混凝土襯砌，整個(gè)渠道需設(shè)置數(shù)十萬(wàn)條變形縫，且渠線要經(jīng)過(guò)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(diǎn)，因此提高混凝土變形縫的止水質(zhì)量具有重要意義。
蔣學(xué)行介紹說(shuō)，目前用于渠道混凝土變形縫的填縫止水材料多為焦油樹(shù)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(shè)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(guó)際灌排委員會(huì)推薦的彈性聚硫密封膠變形縫止水材料，其價(jià)格是焦油樹(shù)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(shí)，在潮濕環(huán)境下，黏接面易開(kāi)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(xué)行帶領(lǐng)項(xiàng)目組，經(jīng)過(guò)四年多的探索研究，終于開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)、造價(jià)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(chǎng)實(shí)際情況，開(kāi)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(xué)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(xiàng)目組以高分子聚集態(tài)理論、聚氨酯化學(xué)、瀝青化學(xué)理論為依據(jù)，進(jìn)行了聚氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)及大小設(shè)計(jì)，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(guò)合成方法、合成工藝條件、性能測(cè)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(guò)成果鑒定。鑒定專家一致認(rèn)為，該成果總體達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，在水工止水材料的性能方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
目前，HBPU瀝青聚氨酯嵌縫止水密封膠已通過(guò)中試規(guī)模生產(chǎn)試驗(yàn)，中試產(chǎn)品性能經(jīng)國(guó)家建筑材料工業(yè)與密封材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定性能穩(wěn)定。
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