增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法

摘要

本发明涉及增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法，它包括以下步骤：第一步，对大坝混凝土坝面受损的原保温层表面进行清洁处理；第二步，在原保温层表面覆盖一层新的保湿保温封闭层进行密封；第三步，在保湿保温封闭层表面覆盖一层防护层。通过此方法可以在不损坏原有大坝混凝土保温体系的情况下，封堵住各种缺口和裂缝，增加粘接性能，达到完善大坝保温同时，增加保湿性能和抗裂性能。

说明书

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法。

背景技术

为了减少寒潮和寒冷地区低气温及温差大对大坝混凝土的影响，水利工程领域工作者采用了多种保温保湿防护手段对大坝进行保护，目前常用的两种防护方法为：一是通过粘接和锚固的方式将一块块苯板拼装在大坝表面进行保温，部分工程为了美观和耐久性还在苯板保温层外覆盖有一层保护层；另一种方法是采用喷涂工艺将聚氨酯硬质泡沫整体无缝的覆盖在大坝混凝土表面，同时在保温保湿泡沫层外覆盖有一层保护层。

但是，经过长期的工程运行发现，特别是早期的一些工程项目，采用苯板等一些有缝连接材料进行保温的混凝土大坝，在大风、寒潮低温、渗水、冰胀等外力作用下，其保温保湿层和防护层出现了一定程度的损伤，有的损伤比较严重。

对于这些受损部位，如全部清除重新进行保温保湿和防护施工，一方面由于拆除和重建大坝保温保湿防裂系统会大大增加工程成本，既不经济，也不环保；另一方面在原保温层或大坝混凝土表面，可能存在许多检测仪器、线路等嵌埋，重建可能会造成这些设施的破坏；但是如果不处理，出现破损地方会越来越多，破损情况也进一步加剧，混凝土因出现裂缝从而失去保护作用，会严重影响大坝运行的安全性。因此，研究出增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的不足之处，在对现有工程实例调研的基础上，及充分考虑大坝混凝土保温保湿防护系统特性的基础上，研究提出增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法。

为了达到上述的技术特征本发明的目的是这样实现的：

增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法，其特征在于，它包括以下步骤：第一步，对大坝混凝土坝面（1）受损的原保温层（2）表面进行清洁处理；第二步，在原保温层（2）表面覆盖一层新的保湿保温封闭层（3）进行密封；第三步，在保湿保温封闭层（3）表面覆盖一层防护层（4）；

所述保湿保温封闭层（3）采用的是聚氨酯硬质泡沫材料；

所述第二步中覆盖一层新的保湿保温封闭层（3）是采用喷涂工艺，采用聚氨酯喷涂设备将聚氨酯硬质泡沫通过喷枪覆盖到平整好的原保温层（2）的表面和其裂缝断面内。

所述第一步中清洁处理主要对原保温层（2）受损之后产生的裂缝内部的杂物进行处理，将原保温层（2）的表面和裂缝断面处理平整。

所述第三步为可选步骤。

所述的防护层（4）可采用砂浆、聚酯砂浆、防老化面漆及聚脲等材料。

所述的防护层（4）的颜色能够进行调整。

所述保湿保温封闭层（3）的厚度为1cm~10cm范围内。

所述的防护层（4）的厚度为0.5cm~5cm范围内。

本发明有如下有益效果：

增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法，是通过在原有受损的混凝土坝面的原保温层上覆盖一层保湿保温封闭层，然后再覆盖一层防护层，通过上述的防护方法，能够很好对受损原保温层进行修复，对出现的缝隙进行封闭，防止在外力作用下进一步破坏，达到保温保湿效果。

上述的第一步中清洁处理主要对原保温层受损之后产生的裂缝内部的杂物进行处理，将原有裂缝断面处理平整，通过平整处理能够提高后续聚氨酯硬质泡沫的粘合力，提高其修复效果。

上述保湿保温封闭层采用的是聚氨酯硬质泡沫材料，这种相对于原有的苯板具有保温隔热性能越好等优点。

上述第二步中覆盖一层新的保湿保温封闭层是采用喷涂工艺，采用聚氨酯喷涂设备将聚氨酯硬质泡沫通过喷枪覆盖到平整好的原保温层的表面和其裂缝断面内，采用喷涂设备能够提高施工效率，同时保证施工质量。

上述的防护层可采用砂浆、聚酯砂浆、防老化面漆及聚脲等材料，采用防护层能够进一步的保护保湿保温封闭层提高其性能。

上述第三步为可选步骤，从而能够根据工程实际适当的选择此步骤。

上述的防护层的颜色能够进行调整，通过改变其颜色能够达到美观的作用。

上述保湿保温封闭层的厚度为1cm~10cm范围内。

上述的防护层的厚度为0.5cm~5cm范围内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明增强大坝保温保湿抗裂性能的防护方法的实施剖面图（坝型为重力坝）。

图2为本发明增强大坝保温保湿抗裂性能的防护方法的实施剖面图（坝型为拱坝）。

图中：混凝土坝面1、原保温层2、保湿保温封闭层3、防护层4、原保湿保温封闭层5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1，对于重力坝本发明的具体实施例提供的增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法，该方法包括以下步骤：

第一步，对大坝混凝土坝面1受损的原保温层2表面进行清洁处理；

第二步，在原保温层2表面覆盖一层新的保湿保温封闭层3进行密封；

第三步，在保湿保温封闭层3表面覆盖一层防护层4。

优选的方案，第一步中清洁处理主要对原保温层2受损之后产生的裂缝内部的杂物进行处理，将原有裂缝断面处理平整。

优选的方案，所述保湿保温封闭层3采用的是聚氨酯硬质泡沫材料。

优选的方案，第二步中覆盖一层新的保湿保温封闭层3是采用喷涂工艺，采用聚氨酯喷涂设备将聚氨酯硬质泡沫通过喷枪覆盖到原保温层2平整好的裂缝断面内。

优选的方案，所述的防护层4可采用砂浆、聚酯砂浆、防老化面漆及聚脲等材料。

优选的方案，所述的防护层4的颜色能够进行调整。

优选的方案，所述保湿保温封闭层3的厚度为1cm~10cm范围内。

优选的方案，所述的防护层4的厚度为0.5cm~5cm范围内。

优选的方案，所述的第三步能够根据工程实际情况选择作业。

可选的方案，所述的防护层4所采用防老化面漆的厚度在0.1mm~2mm范围内。

可选的方案，所述的防老化面漆材料能够改变保温保湿封闭层颜色，起到美观和防护的作用。

参见图2，对于拱坝本发明的具体实施例提供的增强大坝保温保湿提高抗裂性能的方法，该方法包括以下步骤：

第一步，对大坝混凝土坝面1受损的原保温层2和原保湿保温封闭层5表面进行清洁处理；

第二步，在原原保湿保温封闭层5表面覆盖一层新的保湿保温封闭层3进行密封；

第三步，在保湿保温封闭层3表面覆盖一层防护层4。

优选的方案，第一步中清洁处理主要对原保温层2受损之后产生的裂缝内部的杂物进行处理，将原有裂缝断面处理平整。

优选的方案，所述保湿保温封闭层3采用的是聚氨酯硬质泡沫材料。

优选的方案，第二步中覆盖一层新的保湿保温封闭层3是采用喷涂工艺，采用聚氨酯喷涂设备将聚氨酯硬质泡沫通过喷枪注入到原保温层2平整好的裂缝断面内。

优选的方案，所述的防护层4可采用砂浆、聚酯砂浆、防老化面漆及聚脲等材料。优选的方案，所述的防护层4的颜色能够进行调整。

优选的方案，所述的第三步能够根据工程实际情况选择作业。

优选的方案，所述保湿保温封闭层3的厚度为1cm~10cm范围内。

优选的方案，所述的防护层4的厚度为0.5cm~5cm范围内。

可选的方案，所述的防护层4能够采用防老化面漆材料。

可选的方案，所述的防护层4所采用防老化面漆的厚度在0.1mm~2mm范围内。

可选的方案，所述的防老化面漆材料能够改变保温保湿封闭层颜色，起到美观和防护的作用。

本发明的聚氨酯保温保湿封闭层相对于原保温层苯板相比，具有以下优点：

1、材料保温性能优异：聚氨酯保温保湿材料导热系数在0.022W/m.k以下，而苯板导热系数在0.034W/m.k左右，其它保温材料导热系数更高；导热系数越低，保温隔热性能越好，所以很明显作为封闭层的聚氨酯保温材料保温性能更好。

2、材料保湿性能效果好：聚氨酯保温保湿材料除具有优异的保温性能外，还具有良好的保湿效果，由于其整块无缝连接，将大坝混凝土水分锁在保温层内部，同时外界的干燥空气无法穿过保温保湿封闭层到达坝面，可以保证内部湿度不受外界条件干扰，具有良好的保湿效果。

3、施工工艺先进：原保温层采用人工涂刷胶粘剂的方式，将一块块方形苯板保温材料粘贴在大坝混凝土表面，部分采用保温锚栓或木栓加以固定。聚氨酯保温保湿封闭层采用机械喷涂的方式进行。两者相比，聚氨酯保温保湿封闭层施工工艺先进，施工速度快，整体无缝连接，粘接性能良好，适合坝体复杂部位和不同曲率弧段的施工，特别是对于坝体棱角部位等应力较大的区域能够更好的保护。

4、防火及耐久性好：聚氨酯保温保湿封闭层本身是一种高强度的粘合剂，在加入发泡剂制成泡沫后，其粘接力仍然很强，仍能和混凝土很好的结合，聚氨酯具有耐腐蚀性不会被污水侵蚀，原保温层苯板水泡后吸水性强，通过现场实际观察和检测，部分0.6m×1.5m规格的苯板泡水后可达40kg，超过本身重量400%以上，胶粘剂泡水后粘接性能也下降，导致水位变化区发生大量脱落现象，此外苯板防火性能差，聚氨酯具有较好的耐热耐火性。

如上所述：通过对大坝破损部位的原保温层再覆盖一层保温保湿封闭层，以施工一层1cm~10cm的聚氨酯硬质泡沫保温保湿层为例，利用新材料优异的性能，可以在不损坏原有大坝混凝土保温体系的情况下，封堵住各种缺口和裂缝，增加粘接性能，达到完善保温同时增加保湿性能和抗裂性能的目的。

所述的防护层选择合适的材料和施工工艺，既可以减少外界应力对保温保湿层的影响和破坏，增加其耐久性，同时也可以通过控制颜色和平整度对大坝整体美观进行优化。如材料可选用砂浆和聚酯砂浆，厚度可0.5cm~5cm范围内；在也可采用覆盖一层防老化面漆的形式进行，厚度可在0.1mm~2mm范围内；都能够改变保温保湿封闭层颜色，起到美观和防护的作用。