專利名稱：：噴射短玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼防滲處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于水利水電輸水設(shè)施防滲處理施工
技術(shù)領(lǐng)域：
，本技術(shù)可用于多種輸水設(shè)施的防滲、修補(bǔ)處理，它特別適用開(kāi)炸石渠道滲水裂隙的處理。玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼(GlassFibreReinforcedCement&Concrete簡(jiǎn)稱GRC)這一建筑材料是本世紀(jì)五十年代末由蘇聯(lián)提出，經(jīng)多年各國(guó)專家學(xué)者的努力，在解決了玻纖耐堿問(wèn)題之后，較多地應(yīng)用到房建、橋梁、道路、民用衛(wèi)生設(shè)施等方面。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，個(gè)別國(guó)家曾在工廠內(nèi)制成GRC板材作為農(nóng)田水利輸水渠道的襯板。我國(guó)目前GRC主要用于房屋建筑的內(nèi)外墻板、屋面板、陽(yáng)臺(tái)欄柵及浴盆、沼氣池等方面。根據(jù)調(diào)研，我國(guó)水利水電工程中大量的輸水設(shè)施為不規(guī)則斷面渠床，特別是開(kāi)炸石渠渠床表面巖體凹凸不平，裂隙縱橫交錯(cuò)，無(wú)法襯砌定型襯板。國(guó)內(nèi)目前對(duì)炸石渠的滲漏處理還沒(méi)有一個(gè)較為妥善的解決方法，大多數(shù)都不處理，任其滲漏，浪費(fèi)了大量的水資源。也有個(gè)別工程采用大體積澆注砼，但這種方法工程量大，工期長(zhǎng)，工程投資與我國(guó)現(xiàn)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)狀況不相適應(yīng)，難以大面積使用。為了簡(jiǎn)單、有效地解決炸石渠滲漏問(wèn)題，1987年我們受福建省科委和水電廳的委托，開(kāi)始了本技術(shù)的應(yīng)用研究工作，最近經(jīng)福建省科技情報(bào)所與福建省水利水電科技情報(bào)中心站檢索，均未查到與該項(xiàng)技術(shù)有關(guān)的文獻(xiàn)資料與成果(見(jiàn)附件1、2、3)。本技術(shù)的目的是要用較少的投資，較簡(jiǎn)單、一般施工人員易于掌握的施工工藝，有利于推廣應(yīng)用的方法來(lái)解決炸石渠的裂隙滲漏和其他輸水設(shè)施的防滲修補(bǔ)問(wèn)題。本技術(shù)的解決方案是利用噴射短玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼成型任意性的特點(diǎn)，沿炸石渠凹凸不平的石壁裂隙或其他設(shè)施的需處理工作面噴射一層約10mm厚的GRC防滲層，形成隨處理面起伏的薄壁結(jié)構(gòu)，將巖石上的裂隙全部封閉，堵塞滲水通道，從而起到防滲堵漏的目的。本技術(shù)的原理和方法是GRC中的玻璃纖維是以微小直徑、微小區(qū)段呈亂向或定向均勻密布于水泥基體中的，能夠承擔(dān)和分散基體細(xì)小裂縫處的集中應(yīng)力，起到阻止和減緩裂縫發(fā)展的作用，使GRC材料具有整體抗裂性能，消除了普通砂漿容易龜裂的弱點(diǎn)，從而獲得良好的抗?jié)B性能。同時(shí)，采用具有抗堿能力的含鋯低堿玻璃纖維，使GRC具有一定的耐久性。由于GRC中的玻璃纖維直徑僅13～14μm，易于GRC形成薄壁結(jié)構(gòu)，當(dāng)玻璃纖維為短纖維加筋時(shí)，使得GRC能夠在基本不影響輸水渠道斷面尺寸的情況下，沿凹凸不平的表面形成任意形狀的防滲層。而對(duì)巖體的裂隙和一些嚴(yán)重凹陷的部位則用基體水泥砂漿注滿，使之與GRC防滲層連成一體，形成一個(gè)個(gè)大小不等的楔子2栓于石壁上(圖1)，使GRC防滲面層不易脫落，以抵償防滲面層與巖體結(jié)合面因材料性質(zhì)不同而造成的粘結(jié)力削弱。在GRC中加入適量減水劑，可減小水灰比，提高拌和料的可塑性，在砼凝結(jié)后還能堵塞砼中毛細(xì)孔，增加GRC與基體材料的粘結(jié)性，改善GRC的各項(xiàng)物理力學(xué)性能，提高GRC材料的抗?jié)B能力。本技術(shù)的關(guān)鍵是配制能夠滿足渠道防滲要求，具有良好物理力學(xué)性能的玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼，通過(guò)對(duì)原材料及配比的選擇與控制，保證GRC的致密性、抗裂性和耐久性，再根據(jù)其施工條件制定相應(yīng)的施工工藝程序和制度。本技術(shù)與現(xiàn)有渠道防滲技術(shù)相比，具有適用范圍廣、施工工期短、施工工藝簡(jiǎn)單、原材料用量少、不減少渠道斷面尺寸、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)炸石渠道而言，更具有顯著的優(yōu)越性。它與現(xiàn)澆砼相比，用現(xiàn)澆砼處理炸石渠道滲漏的現(xiàn)澆砼厚度平均為15-20cm，在保證渠道斷面尺寸時(shí)，每平方米渠墻需增加開(kāi)挖石方量0.15-0.2m3，5m高5m寬的渠道每100m就得增加開(kāi)挖石方量225-300m3以上。同時(shí)，須立模、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、拆模，其施工工期長(zhǎng)，立模后澆注砼若一天澆注80-100m2，澆注后得養(yǎng)護(hù)7天后再拆模，工程進(jìn)度不能連續(xù)進(jìn)行，工程投資大，每m2造價(jià)在30元以上，材料用量大，每100m2砼消耗量達(dá)150-200m3。采用噴射GRC處理，平均每人一班(8小時(shí))可處理10-15m2，一支包括機(jī)修工在內(nèi)的11人施工隊(duì)一天可處理100多平方米，能夠連續(xù)不斷地進(jìn)行施工，原材料消耗量每100m2約1-2m3，僅為現(xiàn)澆砼的百分之一，每m2造價(jià)約為15元左右，僅為澆注砼的一半不到，并且不用立模又能節(jié)約時(shí)間。附面說(shuō)明圖1噴射GRC對(duì)炸石渠裂隙防滲處理示意圖，圖中編號(hào)1為炸石渠巖體2為炸石渠裂隙中灌注的水泥漿楔子;3為GRC防滲面層;4為砂漿噴槍;5為玻璃纖維切割機(jī)圖2施工設(shè)備示意圖，圖編號(hào)4為砂漿噴槍;5為玻璃纖維切割機(jī);6為灰漿攪拌機(jī);7為振動(dòng)篩;8為灰漿泵;9為空氣壓縮機(jī);10為無(wú)捻玻璃纖維粗紗圖3實(shí)施例渠道斷面示意圖，圖中b＝4500mm;h＝3500mm某大型水庫(kù)右干渠渠首部100米長(zhǎng)的炸石渠道上應(yīng)用噴射GRC進(jìn)行裂隙滲漏處理方法可作為具體實(shí)施例方式所處理渠道斷面尺寸及斷面情況示意圖見(jiàn)附圖3。處理所用GRC材料配合比如下表</tables>施工工藝(圖2)步驟如下1.清除開(kāi)炸石壁上的粉塵、青苔、草根等雜物;2.按水泥砂漿配合比分別稱量各原材料，并放于攪拌機(jī)6中攪拌均勻制成GRC砂漿基體備用;3.由灰漿泵8將水泥砂漿送至砂漿噴槍4，對(duì)開(kāi)炸石壁的嚴(yán)重凹陷部位和裂隙先噴滿砂漿基體;4.調(diào)整砂漿噴射量和噴射速度使之霧化，同時(shí)將無(wú)捻粗紗抗堿玻璃纖維經(jīng)由玻璃纖維切割噴射機(jī)5切割成3～5cm長(zhǎng)短的纖維噴出，調(diào)整其噴射量使之與噴射砂漿匹配，滿足玻璃纖維摻量要求;5.使砂漿與玻璃纖維在空中均勻混合，同時(shí)噴射在作業(yè)面上。為保證GRC防滲層質(zhì)量，噴槍與作業(yè)面的距離應(yīng)控制在30cm左右，以保持噴射物在空中的混合均勻性和噴射力度;6.噴射GRC達(dá)10mm厚后，人工修面抹光。7.保濕養(yǎng)護(hù)3～7天。該工程共處理250m渠道，已運(yùn)行兩年情況良好，杜絕了原來(lái)大量滲水狀況，每年可為該水庫(kù)節(jié)水96.4萬(wàn)m3，其處理總面積為1065m2，耗資15，975元，這項(xiàng)技術(shù)是成功的，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。權(quán)利要求1.一種輸水設(shè)施的防滲處理施工技術(shù)，其特征是沿著輸水設(shè)施表面噴射一層約10mm厚的短玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼(簡(jiǎn)稱GRC)防滲層，形成隨被處理物體表面起伏的薄壁結(jié)構(gòu)，將裂隙全部封閉，堵塞了滲水通道，GRC防滲層與被處理表面的粘接問(wèn)題的處理是在考慮材料本身粘連性能的同時(shí)利用在被處理面的裂隙和凹陷處注滿GRC的基體材料---水泥砂漿，使之成為楔柱把被處理面與防滲面層栓連在一起的手段加以保證。2.按照權(quán)利要求1中所述的短玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼的配合比為當(dāng)取水泥100份時(shí)，砂用34-40份，水用50-150份，增塑劑和減水劑適量，抗堿玻璃纖維取GRC總量的2-3%。全文摘要一種對(duì)輸水設(shè)施進(jìn)行防滲處理的方法，本技術(shù)是利用噴射短玻璃纖維增強(qiáng)水泥砼(簡(jiǎn)稱GRC)成型任意性的特點(diǎn)，沿炸石渠道凹凸不平的石壁裂隙或其他輸水設(shè)施表面噴射一層約10mm厚的GRC防滲層，形成隨巖體或壁面起伏的薄壁結(jié)構(gòu)，將巖石或壁面上的裂隙全部封閉，堵塞了滲水通道，達(dá)到防滲堵塞的目的。它用簡(jiǎn)單的工藝方法處理炸石渠道滲水裂隙，既經(jīng)濟(jì)、有效、施工工期又短，是一種實(shí)用而投資小的防滲處理方法。本技術(shù)可用于砌石渠、鋼絲網(wǎng)薄殼渡槽和壓力管外保護(hù)層等輸水設(shè)施的防滲、修補(bǔ)處理。文檔編號(hào)E02B3/16GK1067284SQ9110370公開(kāi)日1992年12月23日申請(qǐng)日期1991年5月29日優(yōu)先權(quán)日1991年5月29日發(fā)明者朱頌茜,王錠一,王克群,莊先,韓宗華,林圣敏,劉桉梨申請(qǐng)人:福建省水利水電科學(xué)研究所