胡翠薇

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水工建筑物質(zhì)量逐步提升，合理應(yīng)用抗凍害防護(hù)技術(shù)能夠達(dá)到病害、凍害防止的目的，本文通過良好的選擇性粘結(jié)性、優(yōu)異的耐久性，兩個(gè)方面對水工建筑物抗凍害表面防護(hù)材料的要求進(jìn)行了總結(jié)，又從噴涂型單組分聚脲防水涂料、聚合物基面修復(fù)材料兩個(gè)方面詳細(xì)介紹了常見的水工建筑物抗凍害表面材料，之后對防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析，希望為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

Abstract： With the continuous development of social economy， the quality of hydraulic structures is gradually improved. The rational application of anti-freeze protection technology can achieve the purpose of disease and freezing damage prevention. This paper summarized the requirements for anti-freezing surface protective materials for hydraulic structures from two aspects of good selective adhesion and excellent durability. From the aspects of spray-type one-component polyurea waterproof coating and polymer base repairing material， the common anti-freezing surface materials of hydraulic structures are introduced in detail and the protection technology is analyzed， to provide reference for people concerned about this topic.

關(guān)鍵詞：水工建筑物;抗凍害;防護(hù)技術(shù)

Key words： hydraulic structures;frost resistance;protection technology

中圖分類號：TV544 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）14-0093-03

0 ?引言

水工建筑物的建筑材料主要為混凝土，但建筑隨著運(yùn)行年限的增長，水工建筑容易出現(xiàn)滲漏、裂縫等問題，為了提高水工建筑物的安全性，需要從環(huán)境、氣候等幾個(gè)角度分析，構(gòu)建合理的表面防護(hù)方式。并且隨著科技的不斷發(fā)展，抗凍害表面防護(hù)材料逐漸優(yōu)化，在應(yīng)用時(shí)，施工人員需要從多角度分析水工建筑的凍害表面防護(hù)需求，之后有針對性的應(yīng)用防護(hù)技術(shù)，以達(dá)到提高建筑壽命的目的。

1 ?水工建筑物抗凍害表面防護(hù)材料的要求

1.1 良好的選擇性粘結(jié)性 ?為了能夠進(jìn)一步了解水工建筑物抗凍害表面防護(hù)材料的應(yīng)用需求，需要從良好的個(gè)的選擇性粘黏性這一角度分析，第一，受到周圍環(huán)境的影響，水工建筑會(huì)遭到破壞，例如：東北部地區(qū)的具有四季分明的特點(diǎn)，水工建筑物一年的溫度差異達(dá)到了90攝氏度，進(jìn)而容易出現(xiàn)露石露筋的現(xiàn)象，應(yīng)用表面防護(hù)材料噴涂建筑時(shí)，需要具備較高的選擇性與粘接性才能夠滿足環(huán)境需求。第二，隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段研究出的表面防護(hù)材料具備耐久性、抗磨性的特點(diǎn)，但在不同地區(qū)選擇防護(hù)材料時(shí)，需要選擇具備適當(dāng)防護(hù)性能的材料，例如：在西北地區(qū)為水工建筑物選擇表面防護(hù)材料時(shí)，由于冬季與水面與建筑連接處會(huì)凍冰，進(jìn)而需要選擇具有較高粘接性的材料，達(dá)到提高涂層牢固性的特點(diǎn)[1]。

1.2 優(yōu)異的耐久性 ?優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度為防護(hù)材料選擇方向，由于水工建筑物不僅會(huì)受到環(huán)境、天氣的影響，還受到水質(zhì)的影響，進(jìn)而在選擇防護(hù)材料時(shí)，需要從耐久性角度出發(fā)，保障防護(hù)涂層能夠發(fā)揮出其中的建筑保護(hù)作用，避免出現(xiàn)由于鹽侵蝕、氧化等問題，提高水工建筑物的壽命與安全性。目前水工建筑物抗凍害保護(hù)施工中，加大了對防護(hù)材料耐久性的考察，是保證防護(hù)效果的前提條件。

2 ?常見材料的介紹

2.1 噴涂型單組分聚脲防水涂料 ?為了能夠進(jìn)一步了解水工建筑物抗凍害表面防護(hù)材料，可以從噴涂型單組分聚脲防水涂料這一角度分析，噴涂型單組分聚脲防水涂料中的主要原料為功能性聚醚多元醇、特種固化劑等，這類原料在與空氣接觸之后能夠分解為反應(yīng)固化劑，具體性能參數(shù)如表1所示。

通過測試研究能夠了解到噴涂型單組分聚脲防水涂料的綜合性能較高，能夠滿足水工建筑的使用需求，并且在使用時(shí)，不需要多次噴涂，提高了水工建筑物抗凍害表面防護(hù)工作效率與質(zhì)量。

2.2 聚合物基面修復(fù)材料

水工建筑物抗凍害表面防護(hù)材料中，聚合物基面修復(fù)材料為其中一種常見材料，由于具有較強(qiáng)的耐腐蝕性、附著力、硬度，被廣泛的應(yīng)用到水工建筑物表面修復(fù)工程中，并且還可以將這一材料與其他材料融合到一起，提高抗凍害質(zhì)量，表2為聚合物基面修復(fù)材料的具體性能參數(shù)。

3 ?水工建筑物抗凍害表面防護(hù)技術(shù)

水工建筑物抗凍害表面防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用在提高建筑物質(zhì)量方面有重要意義，對于容易受到凍害問題影響的建筑工程來講，要結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行防護(hù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，是保證建筑工程運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。

3.1 施工流程 ?在運(yùn)用水工建筑物抗凍害表面防護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)注重施工工藝流程的合理化，在進(jìn)行建筑物基面處理后，在其上涂刷一層聚脲涂料專用的界面劑，之后在基面上覆蓋一層修復(fù)材料，再次噴涂防水涂料并進(jìn)行細(xì)節(jié)部位的處理，在完成上述環(huán)節(jié)后，還要進(jìn)行施工情況的驗(yàn)收。

3.2 施工工藝 ?在基面處理環(huán)節(jié)，要求基層清潔、平整無雜物，對于一些凹凸不平的部位要進(jìn)行修補(bǔ)打磨，確保基層處理后滿足抗凍害施工技術(shù)使用需求。在涂刷界面劑上，需要選擇專用界面劑，在基層表面均勻涂刷界面劑并保證不漏涂。通常將專用界面劑使用量設(shè)定為0.1-0.2kg/m2，根據(jù)現(xiàn)場溫度條件和氣候情況等確定涂刷間隔時(shí)間。上文已經(jīng)介紹了水工建筑物抗凍害防護(hù)施工中常見的修復(fù)材料，還要根據(jù)施工現(xiàn)場情況適當(dāng)調(diào)整修復(fù)材料的使用量[2]。例如，對于相對平整的待修復(fù)基面來講，通常設(shè)計(jì)基面修復(fù)材料涂刷厚度為0.06-0.1cm，能達(dá)到較好抗凍害修復(fù)效果，不會(huì)影響建筑物自身性能。而在噴涂防水涂料這一環(huán)節(jié)，需要在修復(fù)材料固化后，進(jìn)行修復(fù)表面的清理，之后利用專門的噴涂設(shè)備來噴涂防水材料，根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)要求，確定涂料用量和噴涂次數(shù)。另外，水工建筑物表面抗凍害防護(hù)施工中的細(xì)節(jié)處理環(huán)節(jié)，主要是進(jìn)行特殊結(jié)構(gòu)部位的噴涂處理，要求工作人員按照施工規(guī)范，做好建筑物抗凍害防護(hù)的收尾工作。具體來說，噴涂防水材料是修復(fù)凍害基面時(shí)較為常用的修復(fù)手段，能起到較好的防凍害效果。

3.3 工程實(shí)例分析 ?本文以河南省陸渾灌區(qū)東方紅一號渡槽工程為例，在進(jìn)行該工程的表面修復(fù)處理時(shí)，選用了噴涂型聚脲防水涂料，可對裂縫表面進(jìn)行柔性封閉處理，保證基面完整性。

首先清理基層，利用水和風(fēng)清理建筑基層，確?；鶎痈稍?、無浮塵，對于表面存在苔痕的地方，可利用鋼絲刷或者磨光機(jī)進(jìn)行打磨，從而保證基層處理效果較好。其次，需要在基層表面涂刷一層冷底子油。在準(zhǔn)備防水材料時(shí)，要進(jìn)行材料內(nèi)部不同組分的比例計(jì)算，將材料均勻混合后，再次加入一定量的高標(biāo)號汽油來拌合均勻，將防水材料完全覆蓋在需要進(jìn)行防護(hù)治理的基面上，不能存在露點(diǎn)現(xiàn)象。在防水材料固化后，還要進(jìn)行底層涂刮處理，使用刮板完成底層涂刮作業(yè)，按照施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制涂刮厚度，要求做到材料涂刮均勻[3]。在完成底層涂刮后，還要進(jìn)行鋪設(shè)操作，將中堿玻纖布從上至下鋪設(shè)到基面上，同時(shí)要利用掃把將玻纖布家掃實(shí)壓密，確保基面鋪設(shè)的完整性。當(dāng)?shù)讓硬牧瞎袒欢螘r(shí)間后，可再次進(jìn)行中層涂刷施工，要求保證材料涂刷均勻性，在中層材料鋪設(shè)完成后，還要進(jìn)行面層的涂刷，將涂刷厚度設(shè)計(jì)在0.5毫米左右，需要控制涂刷均勻。在對抗凍害防護(hù)技術(shù)運(yùn)用效果進(jìn)行分析時(shí)，可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一個(gè)冬季后，涂層范圍沒有出現(xiàn)原有裂縫發(fā)育或者新裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象，并且混凝土和涂層之間沒有發(fā)生脫落，表明粘接是可靠的。用手觸摸檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)涂層沒有發(fā)生較明顯的物化反應(yīng)，說明涂層的耐老性較好，從整體來看，達(dá)成了預(yù)期處理效果。

4 ?水工建筑物抗凍害防護(hù)途徑

在水工建筑物使用過程中，容易出現(xiàn)凍害現(xiàn)象，為了加大對水工建筑物功能的保護(hù)，需要采取相應(yīng)抗凍害防護(hù)措施，以便發(fā)揮水工建筑物功能。在進(jìn)行抗凍害防護(hù)工程設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先調(diào)查清楚地質(zhì)條件和地下水情況，根據(jù)地區(qū)地質(zhì)檢測和氣候變化等數(shù)據(jù)信息，了解本地凍脹、氣溫、凍深和降水等情況，以便確定合理的防護(hù)方案。其中水工建筑物表面出現(xiàn)裂縫是最為常見的凍害問題，要求選擇耐久性較好的防護(hù)材料進(jìn)行施工，以便保證防護(hù)技術(shù)使用效果。要想確保水工建筑物表面抗凍害防護(hù)技術(shù)有較好可行性，需要保證防護(hù)技術(shù)運(yùn)用后，水工建筑物剛度、強(qiáng)度、防滲效果和穩(wěn)定性等達(dá)到理想效果，進(jìn)而確保防護(hù)技術(shù)有較好應(yīng)用性。

根據(jù)建筑物類型的不同，選擇的抗凍害防護(hù)技術(shù)有所區(qū)別。常見的水工建筑物抗凍害防護(hù)措施包括以下幾種：一是板形基礎(chǔ)，是指當(dāng)板形基礎(chǔ)無法滿足建筑物抗凍害要求時(shí)，可將抗凍脹結(jié)構(gòu)運(yùn)用到水工建筑物工程中。在進(jìn)行抗凍脹設(shè)計(jì)時(shí)，要優(yōu)先采取結(jié)構(gòu)措施，例如錨固底板、枕梁橋、一字閘等，而在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)施不合理時(shí)，還可采用隔層封閉法、壓實(shí)法和置換法等。二是樁墩類基礎(chǔ)，在進(jìn)行這一部位的抗凍害防護(hù)處理時(shí)，需要采取相應(yīng)的防凍結(jié)構(gòu)措施，常見結(jié)構(gòu)措施包括擴(kuò)大錨固基礎(chǔ)和增大樁基入土深度等，利用融土摩擦力來維持樁基的穩(wěn)定。由于結(jié)構(gòu)施工可能存在較大難度，這時(shí)可采用基礎(chǔ)表面涂層處理和外包薄膜等處理方式。三是水工建筑物表面出現(xiàn)抗凍害現(xiàn)象，在面對這一問題時(shí)，可采取簡單的防護(hù)處理，針對抗凍害嚴(yán)重情況，選擇適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)材料。水工建筑物表面抗凍害問題較為常見，主要是由于在寒冷的溫度環(huán)境下，對材料結(jié)構(gòu)有一定損害，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞會(huì)進(jìn)一步造成建筑物表面開裂。要求相關(guān)人員加大對工程運(yùn)行情況的監(jiān)督，以免由于建筑物表面裂縫不斷擴(kuò)大，帶來較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。以上主要闡述了板形基礎(chǔ)、樁墩基礎(chǔ)以及建筑物表面等部位的抗凍害防護(hù)措施，這些防護(hù)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用已有取得較好效果，有利于提高水工建筑物可靠性。

5 ?水工建筑物表面抗凍害防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

5.1 在水庫建筑物表面的應(yīng)用分析

上述主要介紹了施工建筑物表面抗凍防護(hù)材料及技術(shù)，能為抗凍害防護(hù)施工的開展提供借鑒。其中單組分噴涂聚脲防水涂料是較為常見的一種防護(hù)材料，能起到較好的抗凍害防護(hù)效果，實(shí)際使用這一材料時(shí)，要按照具體的防護(hù)施工流程及規(guī)范進(jìn)行防護(hù)操作。在對建筑物表面抗凍害防護(hù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析時(shí)，本文主要以某個(gè)工程為例，根據(jù)一段時(shí)間后的建筑物表面抗凍害防護(hù)效果，分析上述防護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果的好壞，以便為今后的建筑物表面防護(hù)施工提供借鑒。

以卡拉貝利水利樞紐工程為例，該工程是一個(gè)山區(qū)水庫，在長時(shí)間運(yùn)行中容易出現(xiàn)建筑物表面開裂的現(xiàn)象，這時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行建筑物表面抗凍害防護(hù)處理，利用防水涂料來達(dá)到防滲、抗凍害的效果。實(shí)際實(shí)施抗凍害防護(hù)操作時(shí)，按照規(guī)定的防護(hù)施工流程，首先進(jìn)行待處理建筑物表面的清潔工作，之后將配置好的防水型涂料均勻涂抹在開裂部位。對這一防護(hù)技術(shù)運(yùn)用效果進(jìn)行追蹤檢測，可發(fā)現(xiàn)水庫建筑物表面凍害問題得到有效緩解，并且施工后一段時(shí)間內(nèi)防護(hù)材料沒有出現(xiàn)功能失效的問題，表明利用單組分聚脲涂料進(jìn)行水庫建筑物表面的抗凍害處理，能達(dá)到預(yù)期防護(hù)效果。

5.2 渠道、渡槽表面抗凍害防護(hù)技術(shù)的運(yùn)用

水工建筑物運(yùn)行過程中，容易出現(xiàn)渠道和渡槽表面發(fā)生凍害的現(xiàn)象，無法保證建筑物功能正常發(fā)揮，要求施工人員能盡快針對這一問題進(jìn)行處理，通過將防水涂料應(yīng)用到出現(xiàn)病害的部位，能有效防止混凝土表面裂縫問題。在進(jìn)行混凝土裂縫處理時(shí)，將裂縫周圍環(huán)境清理干凈，之后利用防水型噴涂料將裂縫封閉起來，以免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。另外，該防護(hù)技術(shù)還可應(yīng)用在混凝土伸縮縫止水和混凝土表面噴涂防護(hù)上，混凝土材料在水工建筑施工中有廣泛應(yīng)用，為了保障建筑物良好運(yùn)行，要采取相應(yīng)的建筑物表面防護(hù)技術(shù)，以免在外界環(huán)境影響下，對建筑物性能帶來不利影響。

從表3可看出，當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)建筑物還存在抗凍害隱患，需要加大對抗凍害施工技術(shù)的探討和使用，以便解決難題。以某個(gè)建筑工程為例，該工程屬于沈砂池工程，主要起到沉淀、凈化黃河渾水的作用，從而向工業(yè)用戶和二級站供水。利用防水涂料噴涂在水工建筑物表面，能達(dá)到較好的抗磨和防炭化效果，從而延長建筑工程使用壽命?？偟膩碚f，施工建筑物可靠運(yùn)行離不開抗凍害防護(hù)措施的應(yīng)用，在建筑工程運(yùn)行過程中，容易受到水流沖擊的影響，在建筑表面出現(xiàn)裂縫或伸縮縫，進(jìn)而造成建筑性能的降低。而采用以防水涂料為主的建筑物表面抗凍害防護(hù)技術(shù)，能有效解決這一問題，實(shí)踐表明，抗凍害防護(hù)技術(shù)是水工建筑物正常運(yùn)行的保障，其中單組分聚脲防水涂料的應(yīng)用，能加大對水工建筑物的保護(hù)，并且具有耐久性強(qiáng)和粘結(jié)性能好等優(yōu)勢，在裂縫表面封閉處理和建筑表面防護(hù)方面有較高應(yīng)用價(jià)值。

6 ?實(shí)施水工建筑物表面抗凍害防護(hù)施工時(shí)的注意事項(xiàng)

實(shí)際進(jìn)行水工建筑物表面的抗凍害防護(hù)處理時(shí)，要以防水材料為主，同時(shí)利用基面輔助材料，可對嚴(yán)寒地區(qū)的水工建筑物進(jìn)行抗凍害防護(hù)，從而發(fā)揮抗凍害技術(shù)在水工建筑物性能保護(hù)上的作用。為了達(dá)到預(yù)期防護(hù)效果，還要注意以下幾點(diǎn)問題：一是實(shí)際使用防護(hù)技術(shù)時(shí)，要保證防水材料不和水接觸，以免造成材料性能降低。因此，在選擇施工條件時(shí)，應(yīng)避免在雨天施工，選擇自然風(fēng)強(qiáng)度適當(dāng)?shù)那闆r下施工，可利用自然風(fēng)作用清理建筑物待處理表面雜質(zhì)。二是對空氣濕度和室外溫度有一定要求，要求在空氣濕度不低于75%，或者低溫地域15℃時(shí)，不宜進(jìn)行防護(hù)施工。三是不能隨意使用稀釋劑來稀釋材料，避免造成材料粘結(jié)性能的降低。四是考慮到基面修復(fù)材料容易受到溫度的影響，當(dāng)室外溫度較高時(shí)，要做好配料工作，盡可能多次配備材料，防止發(fā)生材料快速固化的問題。只有在保證材料性能的情況下，才能為建筑物表面防護(hù)施工高質(zhì)量完成提供基礎(chǔ)條件，進(jìn)而保證防水涂料的使用，能很好解決建筑物表面凍害問題。五是施工時(shí)做好保護(hù)工作，避免材料接觸到眼睛和皮膚，當(dāng)出現(xiàn)材料接觸皮膚問題時(shí)，要及時(shí)應(yīng)用清水處理。具體來說，水工建筑物表面抗凍害防護(hù)技術(shù)操作相對簡單，按照規(guī)定施工流程進(jìn)行施工便能避免建筑物表面凍害問題。因此，要求施工人員對這一防護(hù)技術(shù)有較好掌握，能嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行防護(hù)處理，確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)的安全開展，真正發(fā)揮水工建筑物表面防護(hù)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

7 ?結(jié)論

綜上所述，在對水工建筑物表面抗凍害的防護(hù)技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行分析時(shí)，為了達(dá)到解決建筑表面防護(hù)的目的，需要先對應(yīng)用材料進(jìn)行分析，選擇能夠滿足建筑環(huán)境需求的防護(hù)方法，達(dá)到提高建筑物穩(wěn)定性的目的。另外，為了提高抗凍害防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，需要有層次性的進(jìn)行防護(hù)處理，按照應(yīng)用需求刷涂防護(hù)層，達(dá)到提高水工建筑物抗凍害表面防護(hù)工作效率與質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]任銀霞，朱永斌.水工建筑物表面抗凍害防護(hù)技術(shù)及應(yīng)用研究[J].中國建筑防水，2018（10）：42-45.

[2]姚志偉，張建偉.水庫混凝土面板抗凍害表面處理[J].水電與抽水蓄能，2017，3（01）：103-105.

[3]包天鵝. 季節(jié)凍土區(qū)河渠防護(hù)工程凍害防治技術(shù)研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.