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油沥青聚氨酯接缝材料施工试验研究范文

时间:2022-06-29 10:52:48

油沥青聚氨酯接缝材料施工试验研究

《聚氨酯工业》2017年第2期

摘要:随着水利工程建设的发展,工程中所涉及的设备、工艺、技术、材料都在不断的更新,这将使水利工程在环保、安全、使用寿命等方面都有一个质的飞跃。环保型PTN石油沥青聚氨酯接缝材料在水利、交通、土木及市政工程结构缝、伸缩缝和施工缝中的应用,起到防水、防渗、抗冻、防腐蚀和适应变形等作用,具有先进的推广价值。

关键词:PTN石油沥青聚氨酯;伸缩缝;防渗;止漏

0引言

自1998年以来,南阳市鸭河口灌区经过中央及省市配套资金连续19a的续建配套建设,灌区的水利工程基础设施有了彻底改观,基本完成了白桐干渠、鸭东干渠、分干渠以及支渠渠道防渗衬砌和建筑物工程的改造。工程标准有很大提高,改善了干渠、分干渠及支渠的输配水能力,扩大了灌区有效灌溉面积,促进了当地经济发展,改善了当地居民的生产生活条件,基本上满足安全运行要求,保证了水资源合理利用。但是,灌区部分渠道是高填方渠道,沙质渠堤如鸭东干渠上游段,渠道虽经混凝土衬砌,但渠道两侧渗漏问题仍然存在,渠水渗漏量约80%通过混凝土板伸缩缝形成渗流通道在渠堤外逸出,不仅影响渠道正常安全输水,而且使渠道两侧房屋浸泡、树木泡倒、农田遭受重大损失;灌区建筑物虽经改造,但对部分建筑物如水闸、渡槽等建筑物止水缝、伸缩缝、施工缝的处理不理想,存在漏水现象。经现场考察和技术分析,并结合历年来治理采取的措施,采用环保型PTN石油沥青聚氨酯(以下简称PTN)接缝材料对渠道和建筑物伸缩缝进行止漏治理,取得显著成效。

1PTN材料的特性

1.1PTN材料成分

PTN材料是一种用石油沥青对聚氨酯进行改性的双组份密封胶,被录入国家标准《渠道防渗工程技术规范》(GB/T50600-2010)。PTN材料由主剂和助剂通过固化催化剂混合组成,主剂为异氰酸酯与活性氢化合物的反应、异氰酸酯的自聚反应以及其它交联反应,助剂为石油沥青、混溶剂、改性剂和粉煤灰。主要用于水利、市政等工程的混凝土伸缩缝中,起到防渗、密封、适应变形等作用。

1.2PTN材料性能

PTN石油沥青聚氨酯在正常温度(-5℃以上)无需加热,直接将改性的双组份密封胶按比例混合,搅拌均匀即可使用。只是在配比相同条件下,当助剂成分含量的增加,PTN材料硬度和拉伸强度降低,断裂伸长率增加。PTN材料具有很好的性能:密度小,可冷施工,可耐-70℃温度;粘接强度高,粘接拉伸断裂伸长率大,该材料的最大粘结拉伸强度是1.00MPa,PTN接缝材料的粘结拉伸断裂伸长率是普通聚酯密封胶的2倍以上,是聚硫密封胶的2倍以上;耐高温,可耐120℃的温度,能够抗紫外线老化;耐酸碱盐腐蚀;在水中可长时间浸泡,有很好的抗渗性;可与除PE之外的所有材质粘接牢固;施工便利,但要先做好施工前的准备工作,如清除缝内的杂质,保持缝内的干净,拆封的PTN材料要及时使用完毕。

2PTN材料的应用

2.1对已衬砌混凝土板伸缩缝止漏处理

2.1.1打若干横向围堰

根据情况在渠底施工范围内上下游打若干横向围堰,防止渠水及其他杂物流入伸缩缝施工面。

2.1.2杂物清理

对渠底施工范围内的坡面及渠底进行杂物清理。为避免破坏板面,对杂物不多的地方采用人工清理打扫,杂物堆积多的地方采用小型挖掘机清理,然后用抽水泵抽水,冲洗板面,使板面干净,并保持干燥。为保证质量,在施工过程中随时清理随时施工。

2.1.3切割成设计断面

在原设计板面2cm宽伸缩缝左右各放宽1cm,并保证上开口4cm,保证工艺顺直。用墨线弹出线条,用切割机切割缝内并填塞泡沫板,按照设计,切割成上口宽4cm,下口宽2cm,深3cm的梯形。鼓风机清除缝内的浮渣。

2.1.4灌缝前对成型断面细部处理

用钢丝刷刷毛板侧缝,露出新鲜的混凝土,用吹风机再次清理,若板面潮湿,用喷灯烘干,保证缝壁内清洁没有明水、没有浮渣,呈干燥状态,并且要在缝两侧板面上粘贴胶带,保证缝直,板面干净。

2.1.5PTN材料中的主剂和助剂搅拌填缝

将PTN材料中的主剂和助剂两组材料按重量1:3的比例倒入容器中充分搅拌,倒入袋内,在袋子下方剪一个开口(开口大小看混合料的稀稠来定,稀了口小,稠了口大),人工将混合料挤入缝内,灰刀将混合料压实、整平。4h左右,待PTN接缝材料凝固后,揭去缝边保护胶带。

2.1.6清理渠道最后拆除围堰,恢复渠道正常输配水。

2.2对建筑物伸缩缝止漏处理

PTN接缝材料不仅适用于衬砌工程的伸缩缝止漏处理,而且适合于建筑物工程如水闸、渡槽等伸缩缝的止漏处理。灌区建筑物较多,有的还有使用价值,没有到报废的时候,只是伸缩缝漏水,传统设计止水如渡槽多采用橡皮压板用螺栓固定,现状螺栓锈死锈蚀无法利用,重新打膨胀螺栓固定对端面伤害太大,且效果不太理想。采用PTN接缝材料对建筑物伸缩缝止漏处理,不需要拆除原先止水失效的填缝材料,直接将板缝清理干净,灌入PTN接缝材料即可。

2.3技术说明

冬季温度较低,助剂材料过稠,需加水加热,晃动变稀后与主剂材料混合搅拌,搅拌均匀后装袋。夏季温度较高不加热,立缝施工,混合料应稠一点。

3结论

PTN接缝材料具有自身防水、防渗、适应变形能力强、粘结性能好的特点,不像以往的填缝料,粘结性能差、止水效果不明显、止水时间短。PTN接缝材料在灌区工程中得到广泛应用,尤其在渠道衬砌防渗板缝及建筑物改造伸缩缝的止漏处理中,经近2a的放水运行,止漏效果明显,达到满意效果。

参考文献:

[1]贾金良.浅析水利工程建设对生态环境的影响及保护对策[J].内蒙古水利,2013(2).

[2]李斌,宋海亭,罗毅.黄土渠道高边坡渗流分析[J].人民黄河,2009,31(11).

[3]吴梦娜,张慧莉.PTN石油沥青聚氨酯接缝材料超低温性能试验研究[J].长江科学院院报,2016,33(2).

[4]张慧莉,田堪良,姚汝方.PTN石油沥青聚氨酯密封胶的研究及其在水工建筑物中的应用[C].灌区及水工建筑物防渗抗冻胀技术专刊.2009.

[5]孙坤君,张慧莉,汪有科.新型混凝土渠道接缝材料抗冻性能研究[J].灌溉排水学报,2007,26(2).收稿日期:2017-02-27

作者:赵雅睿 单位:南阳市鸭河口灌区管理局

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