PTN石油沥青聚氨酯接缝材料施工试验分析

2017-03-01南阳市鸭河口灌区管理局

河南水利与南水北调 2017年5期

（南阳市鸭河口灌区管理局）

□赵雅睿（南阳市鸭河口灌区管理局）

随着水利工程建设的发展，工程中所涉及的设备、工艺、技术、材料都在不断的更新，这将使水利工程在环保、安全、使用寿命等方面都有一个质的飞跃。环保型PTN石油沥青聚氨酯接缝材料在水利、交通、土木及市政工程结构缝、伸缩缝和施工缝中的应用，起到防水、防渗、抗冻、防腐蚀和适应变形等作用，具有先进的推广价值。

PTN石油沥青聚氨酯；伸缩缝；防渗；止漏

0 引言

自1998年以来，南阳市鸭河口灌区经过中央及省市配套资金连续19 a的续建配套建设，灌区的水利工程基础设施有了彻底改观，基本完成了白桐干渠、鸭东干渠、分干渠以及支渠渠道防渗衬砌和建筑物工程的改造。工程标准有很大提高，改善了干渠、分干渠及支渠的输配水能力，扩大了灌区有效灌溉面积，促进了当地经济发展，改善了当地居民的生产生活条件，基本上满足安全运行要求，保证了水资源合理利用。

但是，灌区部分渠道是高填方渠道，沙质渠堤如鸭东干渠上游段，渠道虽经混凝土衬砌，但渠道两侧渗漏问题仍然存在，渠水渗漏量约80%通过混凝土板伸缩缝形成渗流通道在渠堤外逸出，不仅影响渠道正常安全输水，而且使渠道两侧房屋浸泡、树木泡倒、农田遭受重大损失；灌区建筑物虽经改造，但对部分建筑物如水闸、渡槽等建筑物止水缝、伸缩缝、施工缝的处理不理想，存在漏水现象。经现场考察和技术分析，并结合历年来治理采取的措施，采用环保型PTN石油沥青聚氨酯（以下简称PTN）接缝材料对渠道和建筑物伸缩缝进行止漏治理，取得显著成效。

1 PTN材料的特性

1.1 PTN材料成分

PTN材料是一种用石油沥青对聚氨酯进行改性的双组份密封胶，被录入国家标准《渠道防渗工程技术规范》（GB/T 50600-2010）。PTN材料由主剂和助剂通过固化催化剂混合组成，主剂为异氰酸酯与活性氢化合物的反应、异氰酸酯的自聚反应以及其它交联反应，助剂为石油沥青、混溶剂、改性剂和粉煤灰。主要用于水利、市政等工程的混凝土伸缩缝中，起到防渗、密封、适应变形等作用。

1.2 PTN材料性能

PTN石油沥青聚氨酯在正常温度（-5℃以上）无需加热，直接将改性的双组份密封胶按比例混合，搅拌均匀即可使用。只是在配比相同条件下，当助剂成分含量的增加，PTN材料硬度和拉伸强度降低，断裂伸长率增加。PTN材料具有很好的性能：密度小，可冷施工，可耐-70℃温度；粘接强度高，粘接拉伸断裂伸长率大，该材料的最大粘结拉伸强度是1.00 MPa，PTN接缝材料的粘结拉伸断裂伸长率是普通聚酯密封胶的2倍以上，是聚硫密封胶的2倍以上；耐高温，可耐120℃的温度，能够抗紫外线老化；耐酸碱盐腐蚀；在水中可长时间浸泡，有很好的抗渗性；可与除PE之外的所有材质粘接牢固；施工便利，但要先做好施工前的准备工作，如清除缝内的杂质，保持缝内的干净，拆封的PTN材料要及时使用完毕。

2 PTN材料的应用

2.1 对已衬砌混凝土板伸缩缝止漏处理

2.1.1 打若干横向围堰

根据情况在渠底施工范围内上下游打若干横向围堰，防止渠水及其他杂物流入伸缩缝施工面。

2.1.2 杂物清理

对渠底施工范围内的坡面及渠底进行杂物清理。为避免破坏板面，对杂物不多的地方采用人工清理打扫，杂物堆积多的地方采用小型挖掘机清理，然后用抽水泵抽水，冲洗板面，使板面干净，并保持干燥。为保证质量，在施工过程中随时清理随时施工。

2.1.3 切割成设计断面

在原设计板面2 cm宽伸缩缝左右各放宽1 cm，并保证上开口4 cm，保证工艺顺直。用墨线弹出线条，用切割机切割缝内并填塞泡沫板，按照设计，切割成上口宽4 cm，下口宽2 cm，深3 cm的梯形。鼓风机清除缝内的浮渣。

2.1.4 灌缝前对成型断面细部处理

用钢丝刷刷毛板侧缝，露出新鲜的混凝土，用吹风机再次清理，若板面潮湿，用喷灯烘干，保证缝壁内清洁没有明水、没有浮渣，呈干燥状态，并且要在缝两侧板面上粘贴胶带，保证缝直，板面干净。

2.1.5 PTN材料中的主剂和助剂搅拌填缝

将PTN材料中的主剂和助剂两组材料按重量1：3的比例倒入容器中充分搅拌，倒入袋内，在袋子下方剪一个开口（开口大小看混合料的稀稠来定，稀了口小，稠了口大），人工将混合料挤入缝内，灰刀将混合料压实、整平。4 h左右，待PTN接缝材料凝固后，揭去缝边保护胶带。

2.1.6 清理渠道

最后拆除围堰，恢复渠道正常输配水。

2.2 对建筑物伸缩缝止漏处理

PTN接缝材料不仅适用于衬砌工程的伸缩缝止漏处理，而且适合于建筑物工程如水闸、渡槽等伸缩缝的止漏处理。灌区建筑物较多，有的还有使用价值，没有到报废的时候，只是伸缩缝漏水，传统设计止水如渡槽多采用橡皮压板用螺栓固定，现状螺栓锈死锈蚀无法利用，重新打膨胀螺栓固定对端面伤害太大，且效果不太理想。采用PTN接缝材料对建筑物伸缩缝止漏处理，不需要拆除原先止水失效的填缝材料，直接将板缝清理干净，灌入PTN接缝材料即可。

2.3 技术说明

冬季温度较低，助剂材料过稠，需加水加热，晃动变稀后与主剂材料混合搅拌，搅拌均匀后装袋。夏季温度较高不加热，立缝施工，混合料应稠一点。