SK手刮聚脲弹性涂料在博湖西泵站更新改造工程中的应用

黄志刚

(新疆塔里木河流域巴音郭楞管理局，新疆库尔勒841000)

SK手刮聚脲弹性涂料在博湖西泵站更新改造工程中的应用

黄志刚

(新疆塔里木河流域巴音郭楞管理局，新疆库尔勒841000)

SK手刮聚脲弹性体材料适用于处理混凝土裂缝、防渗及有抗冲抗磨要求的建筑物表面，文章介绍了SK手刮聚脲弹性涂料在博湖西泵站更新改造工程出水流道混凝土防渗加固中的应用，经2年多的运行，通过对出水流道内部SK手刮聚脲表面观察，未出现磨损裂缝及变形情况。

SK手刮聚脲;涂料特性;施工工艺;防渗加固;应用效果

1 工程概况

博斯腾湖位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内，是中国第一大内陆淡水湖。博湖泵站位于博斯腾湖西南角，是博斯腾湖出水的骨干水利工程，是新疆唯一的一座大型电力扬水泵站，博湖泵站由东、西两座泵站组成。

博湖西泵站始建于1978年，1980年建成运行，经过近30 a的运行，博湖西泵站工程设备老化，虹吸式出水流道混凝土裂缝严重造成漏气、渗水，影响和制约了泵站整体效益的发挥［1］。

2010年博湖西泵站更新改造工程开工建设，为解决虹吸式出水流道漏气、渗水及在高速水流下的耐冲刷问题，工程采用了SK手刮聚脲弹性涂料进行处理。

2 聚脲材料简介

SK手刮聚脲由含多异氰酸酯—NCO的高分子预聚体(简称A组份)与经封端的多元胺(简称B组份)混合，并加入其他功能性助剂所组成。在无水状态下，体系稳定，但在空气中水分的作用下，迅速产生多元胺，多元胺迅速与异氰酸酯—NCO反应，形成SK手刮聚脲。

根据用途，SK手刮聚脲可分为自流平聚脲和触变型聚脲，对坡度＜3°的混凝土平面，使用自流平聚脲施工方便、速度快;对坡度＞3°的混凝土平面、立面和顶面，使用触变型聚脲［2］。

SK手刮聚脲弹性涂料特性:

1)对湿度、温度不敏感，不易产生气泡，具有较强的耐腐蚀性和抗老化性。

2)对钢、混凝土、PU/PE泡沫、木材等底材有较好的附着力。

通过配方调节，即使是凝胶时间在3s左右的快体系仍具有很好的附着力。甚至可以调节配方得到附着力强度超过自身强度的体系。聚脲材料在不同材料上的附着力数据见表1。

3)聚脲的各项物理性能指标见表2。

表1 聚脲材料在不同材料上的附着力情况

表2 聚脲材料各项物理性能指标

3 SK手刮聚脲施工工艺

SK手刮聚脲的施工首先要进行底材基础面的处理，基础面应达到密实、平整、无灰尘、无油污;然后在基础面上涂刷搭接剂，涂刷应做到涂匀涂严;最后进行聚脲的涂刷，涂刷过程要避免工作面被尘土污染［3］。

3.1 基础面处理

混凝土基面要用角磨机仔细打磨，去除表面浮浆，做到基础面密实、平整、干净、无灰尘、浮浆、毛刺、空洞、沙粒、空鼓和裂纹现象;混凝土基面应无油污、无树脂、无脱模剂等化学杂质;含水率应＜5.5%。

为保证聚脲涂层与出水流道混凝土搭接牢固可靠，避免在高速水流冲刷下开口掀起，在聚脲收边处将混凝土打磨成3 mm深的倒三角，SK手刮聚脲的示意图见图1，用聚脲涂料将倒三角填平，收边处要做到与混凝土面平稳过渡［4］。

图1 SK手刮聚脲收边示意图

如混凝土基础面有明显裂缝或其他残缺，则应先对残缺进行修补，采用高强水泥砂浆(聚合物砂浆+108胶)修补基材表面裂隙及大的坑洞，对于混凝土裂缝表面＞0.15 mm的要增设20 cm宽的胎基布，对于漏水裂缝需要进行化学灌浆处理，见图2。

图2 混凝土裂缝处理

待修补基材表面的高强水泥砂浆完全干燥后，再次进行基面打磨，打磨完成后进行基础面清洁处理，用高压空气进行吹灰除尘，分两次进行，第1次吹灰后等浮尘降落后再进行第2次除尘，同时要用轴流风机排风，也可采用高压水枪冲洗表面的灰尘、浮渣，最后用抹布进行表面擦拭，做到表面清洁、干燥(含水率＜5.5%)，达到基础面的施工要求。

3.2 搭接剂刷涂

混凝土基础面处理完成后，采用聚脲专用搭接剂添加粉料(石英砂∶水泥=1∶4)做成的腻子膏对混凝土基础面上的沙眼再次进行刮涂。待腻子膏完全干燥后(常温下为3～4 h)，调配聚脲专用搭接剂(A∶B=1∶2.5)，进行表面刷涂，刷涂厚度要均匀，不漏刷、堆积和流挂［5］。

搭接剂涂刷施工之前要保证基面的干燥，搭接剂刷涂要尽量的薄，做到薄而均匀。一般采用辊涂工艺，边角沟槽辅以刮涂施工。如采用手工刮涂，刮涂时要用力压实，使涂层密实平整。

3.3 聚脲刮涂

聚脲的刮涂要在搭接剂表干后进行(手指接触搭接剂不黏手但有指纹)，刮涂时可采用毛刷刷涂配合刮板刮涂，刷涂和刮涂时要来回用力，做到压实涂层，一般一次涂层厚度在0.5～0.7 mm左右。

第1遍聚脲刮涂完，要待涂层表干后(大概1 h，受环境温度影响)再进行第2遍刮涂。依次类推，直到涂层厚度达到设计厚度为止。

聚脲涂层厚度要均匀，为保证手刮聚脲各层之间的黏接良好，层间不能有水或灰尘。在聚脲刮涂施工期间，如遇大风或下雨天气要停止施工，及时对工作面采取遮风和避雨措施。

3.4 聚脲涂层养护

SK手刮聚脲涂刷完成后，常温养护即可，48 h内做到尽量不要踩踏或有水侵泡。因手刮聚脲反应速度慢，需一个月时间才能达到最佳强度。

4 施工中应注意的问题

施工过程中应该注意的问题主要有以下10个方面:

1)混凝土表面处理完成后，一定要仔细清除混凝土表面的尘土和浮渣。

2)搭接剂的涂刷要做到薄而均匀，不能漏涂。

3)聚脲的调配要严格按比例(A∶B=1∶1)进行，并搅拌均匀，做到现配现用，在规定的时间内用完(一般30 min左右)，要勤配少配，避免浪费。

4)聚脲涂刷要在搭接剂表干后进行(黏手而不拉丝)，SK手刮聚脲在刮涂时必须使用专门的手刮板，涂刷时应纵横涂刷，保证凹凸处均能均匀涂上，达到涂层均匀。

5)聚脲的收边处应将混凝土打磨成3 mm深的倒三角，做到收边处聚脲与混凝土面平顺连接。

6)SK手刮聚脲的施工温度应高于15℃，如环境温度过低，应采取加温保暖措施。

7)如遇大风或下雨天气要马上停止施工，用篷布等对施工部位遮掩，避免尘土等杂物及雨水污染聚脲表面。

8)为避免施工人员对作业面的破坏和污染，在作业面上搭设悬空支架，并且施工人员脚穿脚套进入作业面。在刮涂流道顶部时，底部应做好遮蔽防护。

9)聚脲施工完成后，在1 h内最好不要有灰尘和雨水接触涂层表面，应做好防护措施;48 h内做到尽量不要踩踏或有水侵泡。

10)施工现场要保证通风良好，同时要隔绝火源、远离热源。

5 处理效果

2011年12月博湖西泵站更新改造工程投入运行，目前运行已接近2 a。通过对出水流道内部SK手刮聚脲表面观察，没有出现磨损、裂缝和变形的情况。

机组启动时，虹吸式出水流道内真空度能够达到设计要求。通过运行观察，出水流道没有出现渗水现象。

通过运行数据分析计算，博湖西泵站6台机组在各种运行组合模式下的能源单耗kW·h/(kt·m)最高值为4.37 kW·h/(kt·m)最低值为3.68 kW·h/(kt·m)，符合电力排灌泵站的能源单耗应≤5 kW·h/(kt·m)的规定;6台水泵装置效率在68% ～77%，均＞65%的规范要求。

6 结语

SK手刮聚脲弹性涂料在博湖西泵站更新改造工程出水流道混凝土防渗加固中的成功应用，证明SK手刮聚脲弹性涂料的高附着力、高耐磨性和耐水流冲刷性等性能。由于SK手刮聚脲具有优异的力学性能，并且施工方便，不需要专门的设备，在水利工程混凝土的伸缩缝、裂缝表面防渗及大面积混凝土表面防冲磨、防渗等方面得到广泛的应用。

［1］孙志恒，夏世法.单组份聚脲在水利工程中的应用［J］.水利水电技术，2009(01):59－61.

［2］邓仁贵.SK手刮聚脲在官山渡槽伸缩缝修补中的应用［J］.中国农村水利水电，2010(08):118－119.

［3］于进江.SK手刮聚脲弹性体材料在头屯河水库放水涵洞明流段地板加固中的应用［J］.河南水利与南水北调，2011(02):5－6.

［4］曹小武，王毅斌，孙志恒，等.深圳东江水源工程渡槽伸缩缝漏水及隧洞裂缝处理［J］.中国水利水电科学研究院学报，2010，8(01):30 －33.

［5］王增利，路志伟.手刮聚脲在安康水电站中的应用［J］.科技创新与应用，2013(36):39－40.

Application of SK Brushing Polyurea Elastic Coating in Bohu West Pumping Station Update Project

HUANG Zhi-gang
(Xinjiang Bayinguoleng Tarim River Basin Management Bureau，Korla 841000，China)

SK brushing polyurea elastomer material is suitable for the treatment of concrete cracks，seepage control and the building surface of impact abrasion requirements.Application of SK Brushing polyurea elastic coating in Bohu West Pumping Station Update Project is introduced.After more than 2 years of operation，through the SK brushing polyurea surface observation at the outlet internal，there is not wearing crack and deformation.

SK brushingpolyurea;coatingproperties;constructiontechnology;reinforcement;application effect

TV698.2;TV672.3

A

1007－7596(2014)07－0036－03

2013－09－14

黄志刚(1977－)，男，四川资中人，工程师。