一、技術簡介

隨著運行年限增加，水工混凝土建築物出現裂縫、滲漏、凍融剝蝕、衝磨、空蝕、碳化等病害，嚴重影響建築物安全性和耐久性。在混凝土表麵塗刷防護塗層是提高水工建築物安全性和耐久性最直接有效的方法。本項目係統進行了SK單組分聚脲研製以及配套技術研究與應用，建立了從材料研製與生產到新型結構設計、施工工藝及質控方法的成套技術。①發明了“高強度、高柔性、耐低溫、耐老化”的SK單組分聚脲和適用於不同基材的係列界麵劑，開發了生產工藝，實現了規模化生產。②發明了輸水建築物伸縮縫複合柔性止水結構，解決了輸水建築物伸縮縫大變形和高背水壓力下的滲漏難題，提高了水工建築物結構縫止水安全性與可靠性。③發明了特高拱壩“聚脲塗層+塑性密封板”複合柔性防滲結構，提高了大壩安全度。④發明了“聚脲塗層+高彈性抗衝磨砂漿”雙層耦合防護結構，解決了泄水建築物高速水流推移質衝磨撞擊破壞難題。⑤提出了SK單組分聚脲施工工藝和質控方法，實現了聚脲塗層的優質高效施工。

二、主要技術指標

①SK單組分聚脲塗層拉伸強度＞20MPa，扯斷伸長率＞350%，低溫-45℃柔性佳，防護砼試件凍融循環300次無破損。②抗衝磨效果好，40m/s高速含砂水流衝刷試驗表明，該材料較C60混凝土耐衝磨提高50倍以上。③聚脲塗層糙率僅有0.0097。④界麵劑與混凝土、鋼板及橡膠板之間的粘接強度分別超過2.5MPa、10.0MPa、4.0MPa。⑤高彈性抗衝磨砂漿彈性極佳，壓縮50%後可恢複原狀；斷裂伸長率在10%~30%之間，抗裂和適應基礎變形能力良好。⑥特高拱壩“聚脲塗層+塑性密封板”防滲結構在300m水頭下壩踵混凝土開裂8mm時可防止高壓水劈裂。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

（1）社會經濟效益：SK高性能單組分聚脲及相關產品在國內水利水電市場較同類產品占有率第一，並遠銷非洲和東南亞等國外市場，累計使用SK單組分聚脲超過1500噸，銷售額超過1.8億元，直接經濟效益3億元以上。采用本技術對水工混凝土建築物進行防護後，可防止混凝土凍融剝蝕、滲漏，每年可節省建築物維修維護費約40~50萬元，並降低漏水量損失和因維修停止發電造成的損失。

（2）應用情況：該成果已成功應用於麵板壩接縫止水防滲、輸水建築物伸縮縫止水防滲、混凝土壩表麵防滲、防凍融及耐久性防護、泄洪建築物抗衝磨防護、混凝土結構裂縫處理、輸水建築物耐久性防護及降糙處理等領域的數百座水利水電工程，有力支撐了南水北調、小灣、梨園、潘家口、禹門口灌區等重大水利水電工程的長期安全高效運行。

（3）適用範圍：該材料及其成套應用技術主要適用於水利水電工程中麵板壩接縫止水防滲、輸水建築物伸縮縫止水防滲、混凝土壩表麵防滲、防凍融及耐久性防護、泄洪建築物抗衝磨防護、混凝土結構裂縫處理、輸水建築物耐久性防護及降糙處理等領域。

四、技術圖片

五、其他

技術持有單位：中國水利水電科學研究院，北京中水科海利工程技術有限公司

技術聯係人：李萌，研究室主任，13466752229，010-68781395，limeng@iwhr.com