[發明專利]用于水工建筑物混凝土防護防滲的聚脲基彈性體材料

有效

• 申請號: 201711248428.8
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107955517B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 李炳奇;李澤月
• 申請（專利權）人: 李澤月
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D5/08;C09D7/65;C08G18/69;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/08
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶;郭佩蘭

本發明提供一種用于水工建筑物混凝土防護防滲的聚脲基彈性體材料及其制備方法。該聚脲基彈性體材料由聚脲基A組分和聚脲基B組分反應生成，其中，聚脲基A組分和聚脲基B組分的體積比為1:1。該聚脲基彈性體材料與混凝土表面的結合力強，彈性好，抗沖耐磨，耐化學腐蝕，能夠適應潮濕、低溫的施工環境及長期水泡，高速水流沖刷的使用環境，涂覆于水工建筑物(包括：大壩、輸水隧洞、箱涵、渠道、管道)混凝土表面，具有不變軟、不脫落、耐腐蝕、抗沖耐磨、抗凍融、綠色環保等特點。

技術領域

本發明屬于水利工程領域，涉及一種用于水工建筑物(包括：大壩、渠道、管道、隧洞、箱涵等)混凝土防護防滲的體系所用的防滲材料，具體涉及一種適應潮濕、低溫、耐長期水浸、耐化學腐蝕和抗沖耐磨的聚脲基彈性體材料。

背景技術

水利工程建筑物包括大壩、輸水隧洞、渡槽、渠道、管道等，其主體是由混凝土材料構成，混凝土具有原料豐富，價格低廉，生產工藝簡單的特點，同時混凝土還具有抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬等特點。但是，人們在對混凝土建筑物耐久性的研究中發現：施工縫面和結構縫面及混凝土表面裂縫等缺陷成為滲水的主要通道，是影響水工建筑物耐久性的關鍵因素。這些部位在溫度應力和環境等因素的影響下，往往成為抗裂、抗滑和抗滲、抗凍害、抗化學腐蝕的薄弱環節，對整個結構的穩定、安全等至關重要。傳統水工建筑物的防滲結構大多是采用水泥砂漿或者抗滲性好的混凝土、預制防滲結構等，這種結構耐腐蝕性和抗裂性能都有限，特別是由于施工質量和運行維護等原因可能會產生裂縫，將會不同程度地破壞其防滲功能。因此混凝土構筑物防滲問題是一個非常突出而又亟待解決的問題。另外，含沙高速水流對水工建筑物過流面混凝土的沖磨破壞是水電工程建設和運行中的疑難問題。高速含沙水流對水工混凝土建筑物過流面形成強大的沖刷磨損、空蝕作用，是水工泄流建筑物如溢流壩、泄洪洞(槽)、泄水閘等常見的病害，因此歷來備受重視。

80年代中期，化學家Dudley J.Primeaux Ⅱ率先研發成功噴涂聚脲彈性體(SPUA)技術，并于1989年首次發表研究論文。1991年該技術在北美地區投入商業應用。我國1997年引進了GUSMER公司的設備及材料技術。

然而我國國內聚脲現狀參差不齊，隨著在非水利水電領域應用的聚脲材料配比進入水利領域，實踐證明出現了大量問題。由于在非水利水電領域中，比如將聚脲涂層涂覆于體育場館、民用建筑上，其接觸水的沖刷的時間很短暫，使用上沒有顯示出太大問題。但是，在水利水電領域中將聚脲涂覆于混凝土水工建筑物(包括大壩、箱涵、渠道、管道、隧洞)的防護涂層要經受長期水泡、水流沖刷等，造成聚脲涂層變軟、彈性降低、脫落。如圖9A至9D所示為傳統聚脲彈性體在現有水利工程中被破壞的情況，造成聚脲涂層無法實現對混凝土水工建筑物的防滲、抗沖耐磨、防化學腐蝕的保護作用。經分析，原因是聚脲涂層中NCO含量低，涂層致密度差，與混凝土粘結程度低，同時，供應商為了降低成本在其中使用溶劑更加降低了NCO含量，造成聚脲涂層實際為聚氨酯涂層，完全達不到水利水電工程中水工建筑的涂覆要求。

因此，急需對用于水利水電領域聚脲材料進行研究，提出適應于水利工程潮濕、低溫的施工環境及耐長期水浸、抗沖耐磨、防化學腐蝕等使用環境要求的新型聚脲材料。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種用于水工建筑物混凝土防護防滲的聚脲基彈性體材料，該聚脲基彈性體材料與水工建筑物(包括大壩、箱涵、渠道、管道、隧洞)的結合力強，彈性好，抗沖耐磨，耐腐蝕，能夠適應潮濕、低溫的施工環境及水工建筑物長期水泡，高速水流沖刷的使用環境，不變軟，不脫落，安全、環保。

本發明的另一目的在于提供一種上述聚脲基彈性體材料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的目的在于提供一種用于水工建筑物防滲的聚脲基彈性體材料，由聚脲基A組分和聚脲基B組分反應生成，其中，聚脲基A組分和聚脲基B組分的體積比為1:1；