簡俊杰 張其勇 劉磊 韓斌

武警水電第一總隊

淺析CCCW在水電工程中的應用

簡俊杰 張其勇 劉磊 韓斌

武警水電第一總隊

糯扎渡水電站心墻堆石壩最大壩高

261.5 m，壩頂長630.06m，壩體基本剖面為中央直立心墻形式，心墻區(qū)墊層混凝土底

部高程為560.0m，頂部高程為820.5m。防滲土料填筑前在墊層及廊道混凝土表面涂

刷CCCW，本文以糯扎渡水電站大壩工程為例，淺析CCCW在水電工程中的應用。

1.CCCW的防水機理

水泥基滲透結晶型防水材料(以下簡稱CCCW)系由普通硅酸鹽水泥、硅砂、帶有活性功能基團的催化劑等組成，較普遍的應用是與水拌和（有些情況還要加入化學添加劑），調配成可以涂刷或噴涂的漿料。作為涂層施工后，CCCW不僅能形成一個有效的防水涂層，而且其含有的活性化學復合物可以向混凝土土內部滲透，與混凝土中游離的活性物質產生化學反應，形成不溶的結晶體復合物，進而靠結晶增長堵塞毛細通道。這些結晶體，通?？梢栽鲩L到4mm，即高于混凝土毛細管徑的最大尺寸，從而使混凝土致密、防水。換言之，CCCW以水為載體，將涂層中的活性化學物質即催化劑帶入混凝土結構內部的孔縫中，與混凝土中的游離離子交互反應生成不溶于水的結晶物。結晶物在結構縫中吸水脹大，由疏至密，使混凝土結構表層向縱深逐漸形成一個致密的抗?jié)B能力，這個結晶生成的過程實際上就滲透-結晶的過程。由于活性催化劑的作用，只要混凝土結構中有水存在，滲透-結晶就會反復存在。

CCCW是1942年德國化學家Lanritz Jensen（勞倫斯 杰遜）在解決水泥船滲漏水的實踐中發(fā)明的，國外已有幾十年的應用歷史。CCCW在我國正式投入應用也有十多年的歷史。早些年，CCCW由于母料進口渠道的繁雜和產品市場價格的昂貴，生產廠家將產品市場開拓的主要目標聚焦在大型市政工程和工業(yè)民用建筑的地下結構、地鐵、橋梁路面、污水處理廠等。近年來，隨著該類產品進口原料價格的逐年下降和社會對該產品認識的加深，CCCW應用范圍已越來越廣泛，CCCW在我國西南地區(qū)大型水電工程中的應用逐漸趨于廣泛。

2.工程應用

2.1 工程簡述

糯扎渡水電站位于云南省普洱市翠云區(qū)和瀾滄縣交界處的瀾滄江下游干流上，是瀾滄江中下游河段八個梯級規(guī)劃的第五級。水庫庫容為237.03×108m3，為不完全多年調節(jié)水庫，電站裝機容量5850MW。心墻堆石壩壩頂高程為821.5m，最大壩高為261.5m。上游壩坡坡度為1：1.9，下游壩坡坡度為1：1.8。壩體基本剖面為中央直立心墻形式，即中央為礫質土直心墻。

根據要求，在墊層及廊道混凝土與接觸粘土料間涂刷防滲材料，本工程采用的是水泥基滲透結晶型材料漿液。大壩心墻墊層及廊道混凝土區(qū)順水流方向最大寬度132.2m，涂刷防滲材料的最大寬度為111.8m，心墻區(qū)水泥基滲透結晶型材料施工涂刷高程底部561.2m，頂部高程為821.5m。本工程涂刷防滲材料為CCWW(Ⅰ型)，使用面積約75785m2。

2.2 工藝流程

水泥基滲透結晶型材料施工工藝流程見圖1。

圖1 CCCW施工程序圖

2.3 施工方法

2.3.1 混凝土基面處理

(1)檢查混凝土結構，找出結構中需要加強的部位：檢查因振搗不到位產生的蜂窩麻面；埋設儀器的施工縫；溫度裂縫；因二次澆筑產生的施工縫部位，并用做好資料記錄和標志。

(2)對需要加強的部位進行清理：蜂窩麻面部位需要清理到出露出新鮮石子并用水沖洗干凈。施工縫和不大于0.2mm溫度裂縫直接在縫上涂刷；大于0.2mm的縫采用開20mm×20mm三角槽，用CCCW摻水泥砂漿壓平；對出露混凝土的錨桿，割掉錨桿后抹平基面。

(3)所有薄弱環(huán)節(jié)先涂刷水泥基滲透結晶型防滲材料，待有一定強度后，再與大面積一起進行水泥基滲透結晶型防滲材料的涂刷。

(4)除去混凝土表面附著的污漬、塵土、脫模劑、松浮物及其他附著物質。

(5)采用高壓風水槍將混凝土表面沖洗干凈。

(6)再進行二次檢查，經驗收合格后方可進行下一道工序。

2.3.2 濕潤基面

用水淋濕基面，同時避免混凝土表面積水。涂刷CCCW時，邊用清水濕潤基面邊涂刷，減少CCCW產生氣泡而影響材料強度。

2.3.3 材料涂刷

(1)將材料倒入盛清潔涼水的容器內，材料與水的重量比約為1：0.26。然后使用電動攪拌器充分攪拌均勻至無小顆粒、無結塊，攪拌時間約3分鐘。攪拌好的料漿靜置熟化3分鐘，再攪拌30秒。

(2)攪拌混合后的漿液必須在1小時內用完，使用過程中禁止再加水。

(3)施工時應使用硬毛刷、排刷或滾輪刷沾料涂刷，涂刷時用力將材料均勻涂刷到潮濕的混凝土基面上。

(4)通過現場試驗，本工程主要施工參數為：配合比1：0.26，涂刷厚度0.8 mm～1.2mm，用量為1.1 kg/m2～1.2kg/m2。施工時應嚴格按照試驗確定的最佳施工參數施工。

2.3.4 施工養(yǎng)護

涂刷過CCCW的砼表面必須噴灑清水養(yǎng)護，連續(xù)48小時內。采用噴霧器噴水養(yǎng)護，禁止集中的水流淌。

2.4 質量控制

(1)所有進場CCCW必須有出廠合格證，堆放指定地點，做好防雨、防潮措施，標識存用。

(2)使用過程中如發(fā)現有結團硬塊或受潮，均不得再使用。

(3)混凝土表面如太光滑，應磨砂搓毛，可采用砼沖毛機沖刷，促進表面毛細管充分滲透材料，產生硬化涂膜。

(4)防水層表面涂膜既不能漏噴，也不得堆積，厚薄應均勻粘結牢固，封閉嚴密。

(5)施工時如陽光照射強烈，應采取防護措施，防止混凝土基層失水過快。

(6)施工中嚴格按照混凝土表面涂刷CCCW的物理力學性能技術指標進行質量控制，詳見表1。

表1 混凝土表面涂刷CCCW的物理力學性能技術指標

本指標依據《水泥基滲透結晶型防水材料》GB18445-2001的規(guī)定。

(7)CCCW必須在溫度不低于5℃的情況下進行施工和養(yǎng)護。

(8)CCCW需要與空氣直接接觸才能確保養(yǎng)護成功，切禁采用塑料薄膜養(yǎng)護時直接鋪在涂層上。

(9)涂刷防水材料后48小時內應避免大風、陽光直曬、雨淋和低于5℃的低溫損害，12小時內禁止人行。

3.結語

糯扎渡水電站是“西電東送”和“云電外送”的關鍵性項目，最大壩高261.5m，在已建和在建同類壩型中屬亞洲第一、世界第三，工程規(guī)模巨大，壩體結構復雜，心墻區(qū)施工難度大，對防滲土料的料源及施工質量要求高，在心墻區(qū)墊層及廊道混凝土與防滲土料之間的CCCW的施工對壩體防滲起到非常關鍵的作用。

CCCW是一種很好的防滲、補強材料，但CCCW并不是萬能的防水材料，在水電工程防水處理中只能起到防滲和特殊補強的作用，整個壩體防滲尚需其他防滲材料與之形成防滲體來進行系統(tǒng)防滲，方能起到良好的防水效果。在今后施工中，我們將對CCCW施工工藝和方法不斷總結、完善，以便今后推廣至更廣泛的水電工程中。

糯扎渡水電站；墊層及廊道混凝土；CCCW施工；工程應用

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.035