水工混凝土结构功能耐久保障关键技术及其工程实践

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：中国水利学会成果评价

技术简介

项目依托南水北调中线一期穿黄隧洞及天津箱涵防渗工程、丰宁抽水蓄能电站抗冰拔工程、溪洛渡水电站抗冲磨工程为背景，围绕复杂环境下水工建筑物混凝土功能保障表面防护问题，通过混凝土结构表面防护设计理论、新型聚脲基材料研制、施工工法、质量评价等系统关键技术研究，形成了完整的水工混凝土结构功能耐久保障防护体系，取得了一系列创新成果。

主要性能指标

技术特色

1. 提出了水工混凝土结构表面防护体系设计理论与方法，研发了结构防渗止水、冰拔破坏防护、冲磨破坏防护等型式，揭示了渗漏和剥离破坏发生发展的变化规律，为复杂环境下水工结构表面防护设计与材料指标体系建立提供了技术支撑。 2. 通过界面超水浸润机理研究，解决了潮湿和明水界面粘结问题；将仿生多巴胺、纳米水滑石等接枝于体系分子中进行改性，研制了复杂环境下的功能助剂，制备了高耐久性聚脲基体系材料；将硅、氟碳等接枝到体系分子中进行改性，研制得到仿生荷叶的功能助剂，制备了多功能（疏水、抗寒、防藻、降糙、抗冰拔等）水工脲基防护材料。构建了基于脲键含量的聚脲涂层水浸耐久性预测方法和模型，实现了聚脲基防护体系材料的耐久性设计和预判。 3. 提出了自适应瓶塞-涂层封闭结构，自主研发了集喷涂、灌填、加气一体化的多功能灌填设备和材料光谱图像指纹数据库的成分识别技术；创建了止水结构水密性快速无损检测方法，形成了完整的结构功能保障聚脲基防护工法（EP-DTEW）与质量控制体系。

推广情况

综上所述，该成果技术先进，创新性强，形成了具有自主知识产权的水工混凝土结构功能耐久保障防护体系，已在依托工程中得到成功应用，并推广应用到了溪洛渡水电站等十余项工程，取得了显著的经济社会效益，具有广阔的推广应用前景。

典型案例

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负责人：李炳奇

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