山东聚合物水泥防水砂浆的工程应用实例

聚合物水泥砂浆在我国正式应用始于1980年，比较成熟和最为广泛的是丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆（简称丙乳砂浆），已在全国各省市数千项工程中得到应用。

冻融剥蚀破坏主要发生在我国三北地区，对工程危害较大。剥蚀会使水工建筑物的墩、板、桩等钢筋混凝土结构的有效承载面积减小，并诱发钢筋锈蚀，加速老化进程，导致结构物的承载能力和稳定性下降。对于大体积水工混凝土建筑物，抗冻剥蚀往往不受重视，但是，如果发生在大坝溢流面、溢洪道地板等泄流部位，就会强烈加剧高速水流的冲刷气蚀破坏，甚至危及建筑物的安全运行。因此，必须重视水工混凝土建筑物的冻融剥蚀破坏，并及时对破坏部位给以修补，以延长其使用寿命，确保安全运行。

对于冻融破坏工程的补强，如采用传统的凿除老混凝土、补焊钢筋网、浇筑加气混凝土的办法，一般修补厚度要达20~30cm，费工、费时、费材料。丙乳砂浆具有优异的抗冻性，又可以薄层修补，所以在北京西斋堂、崇青水库溢流面，黑龙江镜泊湖发电尾水渠和调压塔，河北潘家口水电站、岳城水库溢洪道以及山东半岛峡山水库等冻融面破坏修补工程中广泛应用。下面以山东半岛峡山水库溢洪道泄槽面板修补处理为例，介绍丙乳砂浆在大坝溢流面和水工建筑物冻融破坏修补上的应用。

   （1）工程概况

山东峡山水库总库容 14.05亿立方米，兴利库容5.03亿立方米。库区涉及范围大，包括县市4个、乡镇11个、移民村97个。溢洪道泄槽面板混凝土表面，经多年运行后破坏比较严重，混凝土表面乳皮成片剥落，粗骨料外露，有的成层状酥碎剥落，局部剥蚀深度达3~5cm，有的虽未剥落但已脱空。破坏面积占总面积的50%以上。以前曾用环氧砂浆、钢纤维砂浆等材料作过局部修补试验，但效果不够理想。理想处理方案经组织有关人员调研和参观应用工程，经比较确定，采用南京水科院与南京永丰化工厂共同研制的丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆作抹面处理。

   （2）施工

为保证施工质量，在大面积施工前对丙乳砂浆的主要性能进行了验证。对丙乳砂浆的配制、抹面工艺及养护方法都作了现场试验。根据当地气候特点、施工进度要求及人员安排等进行施工组织设计。

基层处理是丙乳砂浆施工中的重要工序之一，基层处理的好坏直接影响施工质量。根据丙乳砂浆的施工技术要求，在抹面施工前必须清除原混凝土表面的疏松层、污物、灰尘。在处理过程中视破坏深度不同，采用人工与机械相结合的凿毛方法，是基层露出坚硬、牢固的混凝土面，再用高压风枪将碎屑、灰尘清除干净，经检验合格后，才能抹面施工。

施工中，丙乳砂浆采用人工拌和。先将水泥、砂子干拌均匀，再将称好的丙乳、水混合后加入灰砂中充分湿拌均匀。丙乳净浆：将称好的水泥缓缓加入称好的丙乳中，不断用木棒搅拌，直至浆液均匀无水泥团后才能使用。在涂浆过程中仍不断搅拌，防止水泥沉淀，影响效果。

施工时间历时近50d，施工特点是面积大，修补块分散。以交通道为界，上游10块，下游10块。先作下游后作上游。抹面厚度要求1cm，但因原泄槽混凝土石子粒径偏大，实际凿毛深度超过1cm，局部达3~5cm。为保证工程质量，对于破坏深度较大的部位，采用丙乳豆石混凝土找平，表面再抹丙乳砂浆的做法。每层在铺设前，先用水将基底湿润，但不能有积水，然后涂刷丙乳净浆，摊铺砂浆，并根据每盘砂浆拌和量及抹面厚度，找出应摊铺的范围。一次抹面宽度不超过75cm。上诉抹面工序完成后，覆盖塑料布进行养护，湿养时间为5~7d，然后揭去塑料布，涂刷一道丙乳水泥净浆。自然干燥养护25d后，即可投入运行。

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