一种用于水电工程的多层抗冲磨结构及施工工艺的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36402956发布日期:2023-12-16 08:12阅读:14来源:国知局


1.本发明属于水工混凝土表面防护技术领域,主要涉及一种用于水电工程的多层抗冲磨结构及施工工艺



背景技术:

2.对于水利水电工程,过水建筑物的磨损是不可忽视的重要问题

水工泄水消能建筑物如大坝的溢洪道

消力池

泄洪洞以及通航建筑物的闸室底板

输水廊道

电站底部的排沙底孔等部位,表面遭受高速含沙水流和碎石冲磨空蚀破坏的现象经常发生,不仅直接或间接影响工程的安全运行,而且维修费用大

据统计,在已建的大中型水电工程中有近
70
%存在冲磨空蚀破坏现象叮

要解决这一问题,除了科学地对建筑物表面体型特征进行抗磨蚀水力学和水工设计外,在混凝土中加入高性能的抗冲耐磨材料以及应用优异的抗冲磨涂层尤为必要



技术实现要素:

3.本发明提供一种用于水电工程的多层抗冲磨结构,以解决现有技术中过水建筑物冲磨空蚀破坏的问题

4.本发明提供一种用于水电工程的多层抗冲磨施工工艺,以解决现有技术中过水建筑物冲磨空蚀破坏的问题

5.为解决上述问题,本发明采用如下技术方案:
6.一种用于水电工程的多层抗冲磨结构,包括混凝土层,所述混凝土层的上游设有三角形凸起,混凝土层的下游设有环氧砂浆层,所述环氧砂浆层上设有环氧界面剂层,所述环氧界面剂层上设有高耐候手刮聚脲层

7.具有以下有益效果:三角形凸起能够防止水流冲刷时,水流从涂料的边缘将防护层损坏

8.进一步地,所述高耐候手刮聚脲层厚度大于
2mm。
9.具有以下有益效果:一定的高耐候手刮聚脲厚度,能够保证收边处的强度

10.进一步地,所述环氧砂浆层包括
a、b、c
三组分,其配制包括以下步骤:
11.1)
:称取所述环氧砂浆的a组分
33

、b
组分
100
份,分别倒入容器中,加水并搅拌均匀;
12.2)
:在上述步骤
1)
的混合物中掺入作为骨料的c组分
150
份,并搅拌均匀,待用;
13.所述a组分包括三乙烯四胺

四乙烯五胺

多乙烯多胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二乙氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;
14.所述b组分包括甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚和聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种;
15.所述c组分包括石英粉

石英砂

水泥中的一种或多种的混合物

16.进一步地,所述环氧界面剂层包括
d、e
双组分,其配制包括以下步骤:
17.1)
:称取所述环氧界面剂的d组分
33

、e
组分
100
份,分别倒入容器中,加水并搅拌均匀,待用;
18.所述d组分包括三乙烯四胺

四乙烯五胺

多乙烯多胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二乙氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;
19.所述e组分包括甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚和聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

20.进一步地,所述三角形凸起的上游冲刷面为斜面

21.一种用于水电工程的多层抗冲磨施工工艺,具体包括以下步骤:
22.s1
:清洗基面,并保证周边混凝土密实,表面干燥及表面清洁;
23.s2:
在清洗过的基面上均匀涂刷作为粘结层的环氧砂浆,干燥后待用;
24.s3
:涂刷所述环氧砂浆后,检查环氧砂浆是否涂刷的密实,之后对环氧砂浆进行养护至其强度达标;
25.s4
:在所述环氧砂浆上涂刷作为缓冲层的环氧界面剂,干燥后待用;
26.s5
:涂刷所述环氧界面剂后自然养护,待环氧界面剂实干并确认完全封闭基面后
,
开展后续的工序;
27.s6
:在所述环氧界面剂上涂刷作为耐磨层的高耐候手刮聚脲,所述高耐候手刮聚脲的涂刷一次成型,厚度均匀,保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处平滑过度

28.具有以下有益效果:通过对混凝土的收边处的涂刷,保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处采用平滑过度,这样保证了水流不会从混凝土的收边处对抗冲磨涂层的破坏,提高了抗冲磨效果,增加了质保时间

29.进一步地,
s2
中所述环氧砂浆的涂刷分块的错开施工,每块基面的涂刷面积小于
10m2,错开施工的时间间隔大于
24
小时

30.具有以下有益效果:如果直接整面的涂刷,容易造成成片的收缩裂纹,分块错开施工能够保证干燥后减少收缩造成的裂纹

31.进一步地,在分块施工的时候,留缝位置互相错开

32.具有以下有益效果:防止干燥收缩后造成成片的裂纹,进一步造成抗冲磨涂层大面积的损坏

附图说明
33.通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的

特征和优点将变得易于理解

在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
34.图1为多层抗冲磨结构的示意图;
35.图2为多层抗冲磨施工工艺框图

36.附图标记说明:
37.1、
混凝土层;
2、
环氧砂浆层;
3、
环氧界面剂层;
4、
高耐候手刮聚脲层;
5、
三角形凸起

具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚

完整地描述,本领域技术人员应知,下面所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例

基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围

39.下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式

附图中的任何元素数量均用于示例而非限制,以及任何命名都仅用于区分,而不具有任何限制含义

40.实施例141.如图
1-图2,一种用于水电工程的多层抗冲磨结构,包括混凝土层1,混凝土层1的上游设有三角形凸起5,混凝土层1的下游设有环氧砂浆层2,环氧砂浆层2上设有环氧界面剂层3,环氧界面剂层3上设有高耐候手刮聚脲层
4。
三角形凸起5能够防止水流冲刷时,水流从涂料的边缘将防护层损坏

42.一种用于水电工程的多层抗冲磨施工工艺,具体包括以下步骤:
43.(1)
基面处理完后,应经验收合格

保证周边混凝土密实,表面干燥,无松动颗粒

粉尘

水泥净浆层

乳皮及其它污染物

44.(2)
配制环氧砂浆,根据实际用胶量,称取a组份
100

、b
组份
33
份,分别倒入干净容器中,加水,并使用搅拌机以
600-800r/min
的转速搅拌
5min
,使
a、b
组份充分均匀混合;上述的a组分可以是三乙烯四胺

四乙烯五胺

多乙烯多胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二乙氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;b组分可以是甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚

聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

45.(3)
掺入作为特殊骨料的c组分
150
份,使用搅拌机以
600-800r/min
的转速搅拌
5min
,使c组分和
a、b
组份充分均匀混合;上述的c组分可以是石英粉

石英砂

水泥中的一种或多种的混合物

46.(4)
粘结层施工:在混凝土基层表面先均匀涂一遍环氧砂浆底涂料

环氧砂浆一次的施工面积不宜过大,应分条分块的错开施工,每块面积不宜大于
10m2,错开施工的时间间隔建议大于
24
小时

在分块施工的时候,留缝位置应互相错开

如果直接整面的涂刷,容易造成成片的收缩裂纹,分块错开施工能够保证干燥后减少收缩造成的裂纹

47.(5)
检查密实:在环氧砂浆使用后,用铁锤敲击设备基板:如果发出叮叮声则表明灌浆层密实,但是发出咚咚声表明灌浆层空鼓

48.(6)
养护:对环氧砂浆进行充分的养护,等待其强度达到
100
%后进行下一道施工

49.(7)
缓冲层施工:配制环氧界面剂,称取环氧界面剂的d组分
33

、e
组分
100
份,分别倒入干净容器中,并充分搅拌均匀,其中上述的d组分可以是三乙烯四胺

四乙烯五胺

多乙烯多胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二乙氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;e组分可以是甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚
缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚

聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

50.(8)
用滚筒或毛刷把浆料涂刷到环氧砂浆上,不能漏刷,然后让涂面干燥

51.(9)
养护与成品保护:必须加强通风
,
自然养护即可,待浆料实干并确认完全封闭基面后
,
方可开展后续的工序

52.(10)
耐磨层施工:涂刷高耐候手刮聚脲

53.(11)
在高耐候手刮聚脲涂刷的周边,为保正高耐候手刮聚脲涂层与周边混凝上的搭接牢固可靠,避免在高速水流冲刷下开口掀起,收边处混凝上打磨成倒三角,边缘高耐候手刮聚脲厚度大于
2mm
,一定的高耐候手刮聚脲厚度,能够保证收边处的强度,并保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处采用平滑过度

54.(12)
高耐候手刮聚脲厚度要均匀,涂刷一次成型,不要来回涂,防止出现小包

55.实施例256.一种用于水电工程的多层抗冲磨施工工艺,具体包括以下步骤:
57.(1)
基面处理完后,应经验收合格

保证周边混凝土密实,表面干燥,无松动颗粒

粉尘

水泥净浆层

乳皮及其它污染物

58.(2)
配制环氧砂浆,根据实际用胶量,称取a组份
100

、b
组份
33
份,分别倒入干净容器中,加水,并使用搅拌机以
600r/min
的转速搅拌
6min
,使
a、b
组份充分均匀混合;上述的a组分可以是三乙烯四胺
、3-二乙氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;b组分可以是甘油聚缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚

聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

59.(3)
掺入作为特殊骨料的c组分
140
份,使用搅拌机以
800r/min
的转速搅拌
5min
,使c组分和
a、b
组份充分均匀混合;上述的c组分可以是石英粉

60.(4)
粘结层施工:在混凝土基层表面先均匀涂一遍环氧砂浆底涂料

环氧砂浆一次的施工面积不宜过大,应分条分块的错开施工,每块面积为
5m2,错开施工的时间间隔为
25
小时

在分块施工的时候,留缝位置应互相错开

如果直接整面的涂刷,容易造成成片的收缩裂纹,分块错开施工能够保证干燥后减少收缩造成的裂纹

61.(5)
检查密实:在环氧砂浆使用后,用铁锤敲击设备基板:如果发出叮叮声则表明灌浆层密实,但是发出咚咚声表明灌浆层空鼓

62.(6)
养护:对环氧砂浆进行充分的养护,等待其强度达到
100
%后进行下一道施工

63.(7)
缓冲层施工:配制环氧界面剂,称取环氧界面剂的d组分
33

、e
组分
100
份,分别倒入干净容器中,并充分搅拌均匀,其中上述的d组分可以是四乙烯五胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;e组分可以是甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚

聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

64.(8)
用滚筒或毛刷把浆料涂刷到环氧砂浆上,不能漏刷,然后让涂面干燥

65.(9)
养护与成品保护:必须加强通风
,
自然养护即可,待浆料实干并确认完全封闭基面后
,
方可开展后续的工序

66.(10)
耐磨层施工:涂刷高耐候手刮聚脲

67.(11)
在高耐候手刮聚脲涂刷的周边,为保正高耐候手刮聚脲涂层与周边混凝上的搭接牢固可靠,避免在高速水流冲刷下开口掀起,收边处混凝上打磨成倒三角,边缘高耐候手刮聚脲厚度为
3mm
,一定的高耐候手刮聚脲厚度,能够保证收边处的强度,并保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处采用平滑过度

68.(12)
高耐候手刮聚脲厚度要均匀,涂刷一次成型,不要来回涂,防止出现小包

69.实施例370.一种用于水电工程的多层抗冲磨施工工艺,具体包括以下步骤:
71.(1)
基面处理完后,应经验收合格

保证周边混凝土密实,表面干燥,无松动颗粒

粉尘

水泥净浆层

乳皮及其它污染物

72.(2)
配制环氧砂浆,根据实际用胶量,称取a组份
100

、b
组份
33
份,分别倒入干净容器中,加水,并使用搅拌机以
700r/min
的转速搅拌
5min
,使
a、b
组份充分均匀混合;上述的a组分可以是四乙烯五胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二乙氨基丙胺
、3-二丁氨基丙胺中的一种;b组分可以是乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚

聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

73.(3)
掺入作为特殊骨料的c组分
150
份,使用搅拌机以
600r/min
的转速搅拌
6min
,使c组分和
a、b
组份充分均匀混合;上述的c组分可以是石英砂

74.(4)
粘结层施工:在混凝土基层表面先均匀涂一遍环氧砂浆底涂料

环氧砂浆一次的施工面积不宜过大,应分条分块的错开施工,每块面积为
7m2,错开施工的时间间隔为
30
小时

在分块施工的时候,留缝位置应互相错开

如果直接整面的涂刷,容易造成成片的收缩裂纹,分块错开施工能够保证干燥后减少收缩造成的裂纹

75.(5)
检查密实:在环氧砂浆使用后,用铁锤敲击设备基板:如果发出叮叮声则表明灌浆层密实,但是发出咚咚声表明灌浆层空鼓

76.(6)
养护:对环氧砂浆进行充分的养护,等待其强度达到
100
%后进行下一道施工

77.(7)
缓冲层施工:配制环氧界面剂,称取环氧界面剂的d组分
33

、e
组分
100
份,分别倒入干净容器中,并充分搅拌均匀,其中上述的d组分可以是三乙烯四胺
、3-二甲氨基丙胺
、3-二乙氨基丙胺

六亚甲基二胺中的一种;e组分可以是甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

二乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚中的一种

78.(8)
用滚筒或毛刷把浆料涂刷到环氧砂浆上,不能漏刷,然后让涂面干燥

79.(9)
养护与成品保护:必须加强通风
,
自然养护即可,待浆料实干并确认完全封闭基面后
,
方可开展后续的工序

80.(10)
耐磨层施工:涂刷高耐候手刮聚脲

81.(11)
在高耐候手刮聚脲涂刷的周边,为保正高耐候手刮聚脲涂层与周边混凝上的搭接牢固可靠,避免在高速水流冲刷下开口掀起,收边处混凝上打磨成倒三角,边缘高耐候手刮聚脲厚度为
2.5mm
,一定的高耐候手刮聚脲厚度,能够保证收边处的强度,并保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处采用平滑过度

82.(12)
高耐候手刮聚脲厚度要均匀,涂刷一次成型,不要来回涂,防止出现小包

83.通过对混凝土的收边处的涂刷,保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处采用平滑过度,这样保证了水流不会从混凝土的收边处对抗冲磨涂层的破坏,提高了抗冲磨效果,增加了质保时间

84.实施例485.一种用于水电工程的多层抗冲磨施工工艺,具体包括以下步骤:
86.(1)
基面处理完后,应经验收合格

保证周边混凝土密实,表面干燥,无松动颗粒

粉尘

水泥净浆层

乳皮及其它污染物

87.(2)
配制环氧砂浆,根据实际用胶量,称取a组份
100

、b
组份
33
份,分别倒入干净容器中,加水,并使用搅拌机以
800r/min
的转速搅拌
5min
,使
a、b
组份充分均匀混合;上述的a组分可以是多乙烯多胺
、3-二甲氨基丙胺

六亚甲基二胺

间二甲苯二胺中的一种;b组分可以是甘油聚缩水甘油基醚

乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

二丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

88.(3)
掺入作为特殊骨料的c组分
160
份,使用搅拌机以
700r/min
的转速搅拌
5min
,使c组分和
a、b
组份充分均匀混合;上述的c组分可以是水泥

89.(4)
粘结层施工:在混凝土基层表面先均匀涂一遍环氧砂浆底涂料

环氧砂浆一次的施工面积不宜过大,应分条分块的错开施工,每块面积为
9m2,错开施工的时间间隔建议为
48
小时

在分块施工的时候,留缝位置应互相错开

如果直接整面的涂刷,容易造成成片的收缩裂纹,分块错开施工能够保证干燥后减少收缩造成的裂纹

90.(5)
检查密实:在环氧砂浆使用后,用铁锤敲击设备基板:如果发出叮叮声则表明灌浆层密实,但是发出咚咚声表明灌浆层空鼓

91.(6)
养护:对环氧砂浆进行充分的养护,等待其强度达到
100
%后进行下一道施工

92.(7)
缓冲层施工:配制环氧界面剂,称取环氧界面剂的d组分
33

、e
组分
100
份,分别倒入干净容器中,并充分搅拌均匀,其中上述的d组分可以是多乙烯多胺
、3-二乙氨基丙胺

间二甲苯二胺中的一种;e组分可以是乙氧基化甘油聚缩水甘油基醚

二甘油聚缩水甘油基醚

乙二醇二缩水甘油基醚

聚乙二醇二缩水甘油基醚

丙二醇二缩水甘油基醚

聚丙二醇二缩水甘油基醚中的一种

93.(8)
用滚筒或毛刷把浆料涂刷到环氧砂浆上,不能漏刷,然后让涂面干燥

94.(9)
养护与成品保护:必须加强通风
,
自然养护即可,待浆料实干并确认完全封闭基面后
,
方可开展后续的工序

95.(10)
耐磨层施工:涂刷高耐候手刮聚脲

96.(11)
在高耐候手刮聚脲涂刷的周边,为保正高耐候手刮聚脲涂层与周边混凝上的搭接牢固可靠,避免在高速水流冲刷下开口掀起,收边处混凝上打磨成倒三角,边缘高耐候手刮聚脲厚度为
5mm
,一定的高耐候手刮聚脲厚度,能够保证收边处的强度,并保证高耐候手刮聚脲与周边混凝土搭接处采用平滑过度

97.(12)
高耐候手刮聚脲厚度要均匀,涂刷一次成型,不要来回涂,防止出现小包

98.根据本说明书的上述描述,本领域技术人员还可以理解如下使用的术语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“宽度”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的,其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的,而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定
的方位

以特定的方位来构造和进行操作,因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制

99.另外,在本说明书的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个或更多个等,除非另有明确具体地限定

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