水利工程输水隧洞通用新型止水防渗体系

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：省部计划，自主研发。发明名称：水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料及其制备方法（ZL201410566099.1）。

技术原理

混凝土输水隧洞通用新型止水体系以改性硅烷胶黏剂-新型三元乙丙橡胶-喷涂聚脲形成的多层防渗结合体系。首先，在结构上设计为嵌缝-盖板一体式，U形凸出结构增加了与结构缝的贴合度，利用橡胶水胀特性和自身膨胀性封闭变形缝，阻止地下水侵入；同时，引入改性硅烷胶黏剂将止水带和混凝土有效粘接，形成橡胶止水系统与混凝土最优止水密封性能体系；最后，为增加体系的拒水能力，在外层喷涂聚脲，与橡胶止水结构共同抵制过水侵蚀，增加防渗体系安全度和改善混凝土饰面效果。该技术的运用，为混凝土输水建筑物的防渗止水提供了新的解决方案，最大限度匹配混凝土建筑物服役寿命。

技术特色

（1）在宏观上以优化嵌缝材料形式入手，把增加橡胶材料与混凝土缝体结构贴合度作为开发主材结构形式的基础，基于增加材料的填充性，将三元乙丙橡胶的形式进行了优化。（2）在微观上以开展橡胶与混凝土的黏接机理研究为突破，引入硅烷改性胶黏剂，改善了三元乙丙橡胶与混凝土的黏接与填充效果，同时大幅提高体系的防渗效果。（3）在结构上形成了以三元乙丙橡胶为主要填充材料，以硅烷改性胶黏剂为黏接补充填充剂，以聚脲包裹层饰面的混凝土输水隧洞通用新型止水体系。

技术指标

利用对有机-无机体系黏接机理的研究，引入改性硅烷胶黏剂将缝上止水带和混凝土有效粘接，干粘接强度为3.1MPa，湿黏接强度为2.6MPa，这种密封效果大大减少了变形缝渗漏水概率；充分考虑为增加体系拒水能力，在体系外层借助橡胶与聚脲专用黏接剂的黏接能力，喷涂聚脲包裹层，与橡胶止水结构共同抵制过水侵蚀，增加防渗体系的安全度。黏接强度为基材破坏，其他物理力学性能指标复合JC/T 2435—2018《单组分聚脲防水涂料》标准规定Ⅱ型要求，且环保性能优异。

应用范围及前景

适用于各种类型的水利水电工程输水建筑物、引水调水工程混凝土输水隧洞、箱涵、渠道的结构缝防渗处理。混凝土输水隧洞通用新型止水体系在南水北调穿黄隧洞工程、清远抽水蓄能电站高压隧洞防渗处理工程、丹江口坝面防护工程等项目中得到成功应用，有效提高了混凝土防渗、抗裂、耐老化、耐外界侵蚀的能力。

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