CKC新型混凝土抗冲撞材料生产性试验研究及展望

 船闸的耐久性一直是水利水电领域研究的重要课题,而船闸闸墙混凝土受过往船只的碰撞、摩擦容易受到破坏,形成擦痕,这不仅极大地影响到了船闸的耐久性,并影响其美观。通过对国内外现有部分工程材料的技术资料和使用情况的调研,选择具有环氧树脂和聚氨酯分子链段结构的特殊树脂为基体,初步制备出了CKC系列新型防护修补材料,并在三峡工程五级永久船闸现场进行了生产性科学试验研究。由于CKC系列新型防护修补材料特殊的分子结构,使它既具有环氧树脂硬度高、粘结性强的特点,又具有聚氨酯的韧性和耐磨性的特点。通过2次半年期与一年期的检测,闸墙修补的CKC材料基本完好无损。     

水玻璃改性聚氨酯灌浆材料制备与性能研究

针对聚氨酯灌浆材料在引调水隧洞不良地质体堵水加固处理中存在造价较高和力学强度较低等问题,采用水玻璃对聚氨酯材料改性,制备改性油溶性聚氨酯,研究多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）、水玻璃和催化剂添加量对材料抗压强度的影响,通过扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FI-IR）测试,研究改性聚氨酯的结构对性能的影响规律。结果表明：PAPI、水玻璃和催化剂添加量对试样强度影响大小顺序为水玻璃>催化剂>PAPI;当m(PAPI)∶m（水玻璃）∶m（催化剂）=20∶20∶1时,纯固化体抗压强度达到49.5 MPa,结石体抗压强度达到16.5 MPa,优于其他同类产品。进一步微观分析结果表明：改性后的聚氨酯材料表面均匀,无明显微裂纹,各部分连接为较好的整体;随着水玻璃用量的增加,波数在1 050 cm-1附近的红外特征吸收峰逐渐增强,聚合物链段中引入了无机Si—O键,该结构提高了聚氨酯的抗压强度。采用水玻璃改性制备的聚氨酯降低了使用成本,提高了材料力学强度,有望在引调水工程隧洞破碎围岩堵水加固处理中推广应用。     

水利行业化学灌浆技术最新研究及应用简

 介绍了水利行业常用的化学灌浆材料,如水玻璃、环氧、聚氨酯、丙烯酸盐等灌浆材料的最新研究成果,对目前化灌行业内常用设备,如化学灌浆泵、化学灌浆记录仪及深孔阻塞设备进行了介绍;对水利行业涉及的化学灌浆有关规范、标准以及化学灌浆理论的最新研究成果进行了概括和总结。并结合典型工程实例,介绍了化学灌浆技术在水工建筑物中的应用情况,综合提出水利行业化学灌浆技术的可持续发展之路。     

混凝土表面保护材料的研究进展

综述了混凝土表面保护材料的研究进展,针对存在的问题,提出混凝土表面保护材料研究的发展方向,为混凝土表面保护材料的研发提供理论和现实指导依据.     

CW系水免疫纳米聚脲防护修补材料与配套技术

正成果概况CW系水免疫纳米聚脲防护修补材料与配套技术系长江水利委员会长江科学院主要针对三峡"千年工程"而研发,结合西部高寒地区水利水电工程环境昼夜温差大,混凝土结构缝开度随气温超幅变化,要求潮湿和明水环境下粘结强度高,基面附着力强等技术难题,以脂肪族聚脲原料为基材,通过添加纳米材料以及各种助剂制备而成的一种水免疫纳米聚脲防护修补材料。     

新型裂缝修补材料在金沙江溪洛渡溢洪道中的应用研究

溪洛渡水电站的溢洪道受高速水流和气候条件的影响,混凝土过流面将产生冲磨、气蚀和碳化破坏,混凝土表面需进行涂装;溢洪道伸缩缝随温度变化而伸缩变化,使裂缝修补材料易出现破损、撕裂造成防护失效。为了解决溢洪道过流面伸缩缝的渗水及冲磨、气蚀、碳化问题,选新型CW680聚脲裂缝修补材料系统进行现场试验,经过近8个月现场应用,检测性能指标表明该材料具有优异的粘结性和裂缝修补能力,同时具有优异的抗渗性能和耐久性能。     

地下水封洞库储存原油与环氧树脂灌浆材料相容性试验

地下水封洞库储存原油与环氧树脂灌浆材料相容性表现为:2种材料长期接触后可能影响原油品质与灌浆材料固化物性能。为了明确2种材料长期接触的相容性,在模拟工况下开展原油静态浸泡试验,比较试验前后原油的元素含量与环氧固化物的质量、强度、分子结构、表面形貌等变化。结果表明:在40 ℃条件下,原油成分未发生显著变化,未对环氧树脂固化物的力学性能及结构形貌产生不利影响,二者间未发生化学反应。判断在正常运行条件下,原油与环氧树脂灌浆材料具有较好的相容性。     

新型水免疫聚脲混凝土表面防护材料研究

长江科学院自主研发的水免疫聚脲混凝土表面防护材料以改性聚天门冬氨酸酯和异氰酸酯为组份,通过结构调控制备得到,其不受所处环境中水的作用而产生劣化,对水具有免疫功能即水免疫性,从而降低服役环境对材料施工和性能的影响,解决了聚脲工程应用关键性问题。该材料通过近10 a来在丹江口水库、南水北调中线高填方渠道、穿黄隧洞、溪洛渡水电站以及尚家河水库等大中型重点工程中的应用,显示出优异的防护效果。在水利水电领域具有较大的开发价值与应用前景,并可向市政、交通、海洋工程等其它基础建设和国民生活领域拓展。     

地下水封洞库水泥-水玻璃防渗灌浆材料耐久性试验研究

针对地下水封洞库工程受灌体围岩条件特征,对拟采用的水泥-水玻璃防渗灌浆材料在不同材料配合比参数条件下,参照现行水泥砂浆相关试验标准开展抗硫酸盐侵蚀性能、抗冻融性能、干燥收缩性能试验。大量的样本试验结果表明:经过抗硫酸盐侵蚀后水泥-水玻璃灌浆材料抗折强度损失率均＞-50%;优选配合比冻融试件抗压强度损失率＜25%,质量损失率＜3.0%;优选配合比试件56 d干燥收缩率＜7.0%。通过研究在不同参数条件下水泥-水玻璃灌浆材料耐久性性能波动规律,探究差异性匹配地下水封洞库工程不同工况条件下防渗水泥-水玻璃灌浆材料品质控制要求,可为湛江国家石油储备地下水封洞库工程防渗灌浆材料工程运用提供技术支撑。     

水工建筑物混凝土新型防护材料研究与应用

水工建筑物由于经常受到水压、水流冲刷、冻融或干湿循环等作用,容易出现渗漏、老化、溶蚀破坏及腐蚀等问题,缩短了建筑物的服务寿命。以聚氨酯和聚脲为基体,通过聚合反应或物理添加的方式,开发出新型含氟聚氨酯和氟改性聚天冬氨酸酯聚脲两种防渗抗裂涂层材料;通过三氟氯乙烯与不同的乙烯基醚和乙烯基酯的共聚制得了绿色环保的水性氟碳树脂涂料;以聚脲和乙烯基酯树脂为基体,通过与纳米或微米级无机粒子复合的方式,研发了抗冲磨材料。上述一系列防渗抗裂、抗老化、抗冲磨新型防护涂层材料,已成功应用于丹江口大坝加高工程混凝土表面防护、三峡船闸闸墙混凝土抗冲撞等工程,经现场测试及较长时间的服役考验,效果良好。研究成果可为水工防护材料的开发和性能提升优化研究提供重要依据。