新型水工混凝土表面防护涂层抗冻融性能研究

西部高寒地区地理位置独特,水文地质气候条件复杂,自然环境恶劣,造成该区域内水利工程混凝土材料易发生冻融劣化破坏。对此,选取课题组已研发的3种新型水工混凝土表面防护涂层材料(耐候型环氧涂层、不饱和聚酯树脂和聚脲涂层体系),进行室内加速冻融试验。试验结果表明,以环氧胶泥为底漆,聚脲材料为面漆的水工混凝土表面防护涂层的抗冻性能最优。随后在西藏地区水利水电工程进行了现场生产性试验,通过观测发现,新型聚脲材料起到了很好的抗冻防护效果。该材料有望应用于西部高寒地区水工建筑物的表面防护,提高水利水电工程建筑物的耐久性。     

环氧涂层材料在厄瓜多尔CCS水电站中的应用

针对SK手刮聚脲、YEC环氧防护涂层材料、YEM环氧砂浆及高强混凝土4种材料进行水下冲磨试验,根据实验结果对比分析:YEC环氧防护涂层材料具有较好的施工环境适应性和对混凝土更好的粘结性能,施工方便。选择使用YEC环氧涂层材料进行CCS水电站冲沙闸下游护坦混凝土的抗冲磨防护。     

水工混凝土表面不同防护材料抗渗性能对比试验研究

为提高水工钢筋混凝土结构抗渗性能。根据水工混凝土服役环境的特殊性,设计开展室内混凝土防护材料性能检测试验方法,对比分析水工建设中应用较为广泛的HS943环氧厚浆、施而固、优止水以及永凝液4种防护材料的混凝土抗渗性能。试验表明:(1)HS943环氧厚浆与施而固防护材料涂层防渗效果明显。环氧厚浆材料内部微观结构密实无孔隙,能够阻止水分的渗入,而施而固材料内部微观结构及涂层阻水性则相反;(2)优止水材料成分与施而固相似,但涂层防渗效果较施而固差;(3)永凝液能填充结构内部孔隙但不能阻止水从结构表面进行浸入,涂层抗渗效果一般。     

水工混凝土表面防护保温涂料的制备与性能研究

提出一套水工混凝土双层表面防护保温涂层材料系统,通过试验研究,验证了该系统面层涂料选用自主研发的CW620系列聚脲涂层,能与底层涂料较好地粘合,且其保温性能、耐候性和防渗抗裂能力良好,外表美观;底层材料选用聚苯乙烯、珍珠岩与环氧胶泥复掺,与混凝土粘结性能好,且具有较好的保温性能,还可填平混凝土表面凹凸不平的基面,形成相对平整的工作界面;此双层保温涂层材料系统可与水工混凝土形成一个整体,对水工建筑物起到有效的防护保温作用。     

高韧性环氧防护涂层低温抗裂性能试验及应用研究

在环氧树脂低温增韧研究的基础上,开发了YEC高韧性环氧防护涂层材料。对新型材料进行300次冻融循环试验,检测了材料的耐低温抗裂性能,材料与混凝土的粘结强度大于3 MPa;通过20次-40~60℃低温循环试验,测试了材料的断裂韧性,材料在低温下不开裂或脱空。将新型材料应用于吉林台一级水电站大坝面板防护,试验结果表明该涂层材料适合于寒冷地区的混凝土表面封闭处理及薄层防护工程。     

防护涂层在水利工程中的应用进展研究

水工结构工程长期处于复杂的运行条件下,常出现溢流面被含沙水流和推移质磨损侵蚀以及高寒地区冻融破坏等灾害现象,并因混凝土劣化导致开裂产生大量渗漏问题。为有效保障工程安全性能,提升结构的服役寿命,通常在结构表面增加一层防护涂层作为保护层。文章从水利工程防护涂层材料性能研究和防护涂层工程应用研究两方面简要阐述了当前的研究成果,总结了部分工程中防护涂层的服役性态,并对未来进一步的研究方向进行了展望。     

纳米无机水性渗透结晶型混凝土耐久性修复防护技术及在水工混凝土中的应用

水工混凝土表面修复和防护技术是水工混凝土耐久性防护的一个难题.纳米无机水性渗透结晶型材料是近十几年来混凝土耐久性修复和防护的一项革新性技术.文章详细介绍了这种新技术的作用机理、应用于混凝土耐久性防护的综合优异性能研究结果,以及在不同水工混凝土工程中的应用情况,以期对水工混凝土复杂运行环境下耐久性防护提供一种新的解决方案.     

水工混凝土抗冻融涂层材料的研究与应用

西藏地区高频率的冻融循环极易造成水工混凝土的冻融破坏,严重影响工程服役安全。根据水工混凝土冻融破坏机理,研发了具有良好抗渗性和耐老化性能的混凝土抗冻融防护涂层,其可有效阻隔外界水侵入,减少混凝土孔隙含水量,抑制混凝土的冻融破坏过程。该涂层以高强度树脂材料为底涂,能修补混凝土表面缺陷,并提供与面层的良好粘接,面层材料为高耐候聚脲防水涂层。研究发现涂层防护下的混凝土试样抗冻融性能优于F300。     

聚脲复合涂料体系的设计与耐候性研究

针对西部地区紫外辐射强、日温差大这类严苛的水工建筑材料服役环境,选用粘接性能良好的环氧材料作为底层涂料,设计出聚脲复合涂料体系,该涂料体系有效提升了耐候性聚脲复合涂层材料的粘接性能,增强了水工混凝土防护修补材料体系的整体性能,延长其使用寿命。该聚脲复合涂料体系的抗冻性能、防水抗渗能力和耐候性良好,外表美观,符合西部高寒地区水工防护修补材料的基本性能要求。     

聚脲提高海工和水工混凝土抗冻性研究

冻融破坏是导致混凝土耐久性下降的重要因素。本文采用快冻法,结合某跨海大桥和青藏高原某水利工程,研究了聚脲涂层对提高海工和水工混凝土抗冻性的影响,并与环氧涂层进行对比研究。研究结果表明,无涂层高性能混凝土经275次冻融循环后,质量下降了5%以下,相对动弹性模量也下降到60%,产生冻融破坏;环氧涂层混凝土100次冻融循环后,涂层出现裂纹,250次时出现大面积脱落,425次后相对动弹性模量下降到60%。聚脲涂层混凝土600次冻融循环后,表面仍完好无损,质量及相对动弹性模量几乎不变。从聚脲涂层在某跨海大桥和青藏高原某水利大坝应用情况来看,聚脲涂层具有很好的抵抗海工和水工环境腐蚀的能力和抗冲击性能,即使在-45℃～25℃这样的大温差环境下,仍具有很好的适应性。