SK-PAM特种抗冲磨树脂砂浆材料工程特性研究

本文针对目前常用的薄层抗冲磨防护材料难以抵抗高速水流推移质磨蚀破坏难题,以柔性氨基树脂材料和特种固化剂为胶结体系,添加抗冲磨填料,研发了一种新型抗冲磨树脂砂浆材料。并对新型树脂砂浆进行了力学性能、冲磨能力和环境适应性试验,试验结果表明砂浆伸长率在5%以上,与基面黏接强度大于2.5MPa,表明其具有良好的抗裂能力和适应变形的能力;水下钢球法冲磨试验3个周期质量基本没有损失,同等条件下圆环法冲磨对比试验证明其抗冲磨强度是高强环氧砂浆的5倍以上,证明新型抗冲磨树脂砂浆具有高弹韧性的材料特性,适用于泄水建筑物的抗冲磨、特别是推移质破坏的防护和修复。     

改性环氧砂浆抗冲磨材料性能研究

冲磨破坏是水工建筑物常见的破坏形式之一,环氧树脂基材料是常用的抗冲磨防护和修补材料。针对西部高寒地区高紫外辐射的环境特点和抗冲磨材料实际工况,通过试验研究了改性环氧砂浆的力学性能、抗反复冲磨性能和耐紫外老化性能。改性环氧砂浆长期抗拉强度大于17 MPa,216 h抗冲磨强度(水下钢球法)达1 090.03 h/(kg/m~2),1 440 h紫外加速老化试验后,抗拉强度和断裂能保留率分别为82.25%和96.90%。试验数据表明,改性环氧砂浆有优异的力学性能、抗冲磨性能和耐紫外老化性能,适合用于西部高寒地区抗冲磨防护和修补。     

多沙河流闸门过流面抗冲磨防护环氧砂浆的研制及性能研究

研制一种适用于多沙河流闸门过流面抗冲耐磨防护的环氧砂浆,通过环氧树脂体系的工作性能初选配方,选用正交试验研究不同因素对环氧砂浆抗压强度和抗折强度影响的显著性,分析胶砂比和水泥掺量对砂浆力学性能的影响,通过核磁共振技术研究不同配比环氧砂浆内部孔径大小和分布情况,并通过高速水下钢球冲磨机测试不同配比环氧砂浆抵抗推移质冲磨的性能。结果表明：胶砂比对环氧砂浆的抗压强度和抗折强度影响显著,随着胶砂比的增加,环氧砂浆的抗压强度和抗折强度先快速增加后有一定程度的回落,当石英砂∶水泥∶环氧树脂为5∶1∶3时,环氧砂浆流动性好,养护7 d后内部孔隙分布均匀,抗压强度为119.0 MPa,抗折强度为42.24 MPa, 216 h高速水下钢球法冲磨厚度损失为0.063 mm。结合数据分析,高强高韧环氧砂浆粘结强度高、施工难度小、抗冲磨效果较好,适用于闸门过流面防护。     

CW弹性环氧砂浆抗冲磨性能及工程应用

环氧砂浆涂层防护是提高水工建筑物抗冲磨性的有效途径之一。为改善普通环氧砂浆的抗冲磨性能,选用高韧性环氧树脂、低放热固化剂、级配填料等原料,制备出CW弹性环氧砂浆。比较了弹性环氧砂浆与其他环氧砂浆的力学性能,采用SEM分析弹性环氧砂浆的结构特点,并介绍了该材料的工程应用实例。研究结果表明:在冲磨72 h后,CW弹性环氧砂浆磨损较普通环氧砂浆降低40.5%,较改性环氧砂浆降低38.4%,抗冲磨强度提高72.4%;冲磨216 h后质量损失率仅为0.08%,216 h抗冲磨强度可达82.05 h/(kg/m²),远远大于普通环氧砂浆。冲磨前涂层较为光滑平整,冲磨后结构发生形变,出现较多褶皱界面与少量凹坑,但整体仍紧密结合,呈现较为完整的连续相,说明CW弹性环氧砂浆具有较好的抗冲磨性能,能够很好地抵御冲磨破坏。实践证明,CW弹性环氧砂浆在消力池、水垫塘等大流量、高水头建筑物的抗冲磨防护方面表现优异,具有良好的应用前景。     

一种适合混凝土水下修复的新型环氧砂浆

水工混凝土建筑物由于运行环境的复杂性,普遍存在水下开裂破损等病险。为不影响建筑物运行,尽可能选择在水下修复,其关键是选择适宜的修复材料。为此研发了一种适合水下混凝土修复的新型环氧砂浆,并通过试验研究了其主要力学性能及主要影响因素。试验结果表明:新型环氧砂浆3 d无侧限抗压强度达到60 MPa以上;当胶固比为1∶2.5时,水下浇筑的环氧砂浆黏接强度最大,超过了3.0 MPa;当胶固比为1∶3.5时,环氧砂浆的抗冲磨强度(水下钢球法)最大,达到847.800 h/(kg/m²)。性能测试及实际工程应用表明:新型环氧砂浆具有抗压强度高、水下黏接(与混凝土)强度大、抗冲磨效果好等特点,能够与旧混凝土协调工作。在具体工程中,可根据不同的病险类型,选择适宜的胶固比及有关施工参数。     

CW改性环氧砂浆在西藏地区抗冲磨防护中的应用

针对西藏地区水工建筑物劣化问题,根据溢流坝段闸墩部位水流冲磨破坏特性及高海拔地区强紫外辐射的气候特点,采用2种不同性能的环氧砂浆对闸墩混凝土缺陷部位进行修补及抗冲磨防护,其中深度缺陷修补采用高黏度环氧砂浆补平,面层防护采用自主研发的CW高耐候改性环氧砂浆,该砂浆适用于强紫外辐照条件下高速过流区混凝土表面防护.经过蓄水后半年时间的水流冲磨及强辐射考验,表明改性环氧砂浆对闸墩混凝土抗冲磨及耐久性防护具有良好效果.     

海岛结构环氧砂浆抗冲磨性能试验研究

以往研究表明，采用海岛结构环氧增韧技术可以提高环氧砂浆的断裂韧性和抗冲磨强度。本文通过正交试验，对不同增韧剂掺量和不同砂胶比环氧砂浆的力学强度和抗冲磨强度进行了试验研究。试验结果表明，当增韧剂掺量小于80％时，环氧砂浆的力学强度和抗冲磨强度均随增韧剂掺量的增大有较大提高；当砂胶比大于700％时，环氧砂浆的力学强度和抗冲磨强度均明显下降。试验还表明，环氧砂浆的抗拉强度和抗冲磨强度正相关。     

泄水建筑物推移质冲磨破坏修复技术

磨损冲击破坏是水工泄水建筑物常见的问题之一,尤其是当水流流速较高,水流中挟带砂石等推移质时,这种破坏现象更为严重。通过对原材料优选及配合比试验,研制了具有高弹性及良好抗冲击性能的高弹性抗冲磨砂浆,该材料与混凝土粘接强度高。针对推移质冲磨的破坏机理,提出了"以柔克刚"的复合式方案,通过吸收跳跃式推移质沙石的冲击能量,达到解决抗推移质冲磨破损的目的。在柳洪水电站3号孔闸室底板进行的冲磨破坏修复试验表明,环氧砂浆+高弹性抗冲磨砂浆+抗冲磨型SK手刮聚脲复合式方案经受住了一个汛期多次泄洪的考验,抗推移质冲磨效果良好。     

超高性能混凝土抗冲磨性能试验研究

针对新疆水利工程抗冲磨部位应用的抗冲磨混凝土冲磨破坏问题,采用混凝土抗压强度试验及水下钢球法对超高性能混凝土(UHPC)的抗冲磨性能等进行试验研究,同时与普通硅粉混凝土、HF抗冲耐磨混凝土的抗冲磨性能进行对比研究,结果表明:UHPC具有极高的力学性能,28 d抗压强度可以达到130.59 MPa,抗冲磨性能明显提高,抗冲磨强度是普通硅粉混凝土的4倍以上;UHPC具有极高的流动性,具有自流平效果,兼备良好的施工性能。     

中国水电十一局郑州科研设计有限公司

<正>抗冲磨处理专家NE-Ⅱ型环氧砂浆(系列产品)NE-Ⅱ型环氧砂浆是我公司通过原材料研究与改性开发出的高性能抗冲耐磨新型产品,具有粘结力强、抗冲耐磨、耐久性好、施工方便、无毒无污染、产品系列化(能适用于干燥面、潮湿面、低温环境、推移质条件及不同强度等级)等特性,已在国内外几百个大中型水利水电工程上应用。