t; 0.5%,表面施釉，基本不透水，對環(huán)境無污染。目前陶瓷板主要用于房屋建筑物的防護、裝飾，裝修，水工建筑物很少使用，且市場上提供的均為平面板。聚合物丙乳水泥砂漿具有優(yōu)異的力學(xué)和耐久性能，與混凝土界面及陶瓷面板粘結(jié)強度高等特點，是理想的粘接材料。
[0039]針對閘墩墩頭、橋柱的凍融腐蝕破壞，利用中國實用新型專利技術(shù)加工成的曲面弧板，將聚合物丙乳砂漿作為陶瓷板粘結(jié)劑，采用塑料膨脹螺栓鋼絲掛粘法將陶瓷弧板用于閘墩、橋柱等水工混凝土結(jié)構(gòu)的防護。塊體可大可小，簡單方便，極易施工。陶瓷材料優(yōu)異的耐腐蝕和力學(xué)性能，能抵御各種酸、堿、鹽、海水的腐蝕；其吸水率很低，抗凍融破壞性能好；其硬度高，抵御冰凌撞擊；表面施釉，基本不透水，表面能較低，可使閘墩、橋墩等水工結(jié)構(gòu)更加耐久、美觀、節(jié)約維修費用，順應(yīng)當(dāng)今發(fā)展景觀水利、生態(tài)水利的需要。
[0040]通過粘結(jié)材料各項性能的試驗和防護層模型的抗凍融實驗，驗證陶瓷防護層具有耐久性和非常好的防護效果。
[0041]一種以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝，包括以下步驟:
[0042]I)對于新建水工混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)先把突出的混凝土剔平，用花錘鑿毛，用鋼絲刷打磨，去掉松散表皮、灰塵、油污，并灑永潤濕。對已老化破壞的水工混凝土結(jié)構(gòu)主體進行界面處理；混凝土表面如出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予剔除，然后用混凝土角磨機、砂輪(砂紙)等工具，去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，對較大面積的缺損，應(yīng)用聚合物水泥砂漿修補平整。
[0043]2)在水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的頂面上吊豎直線；考慮到柱面均存在一定的不垂直度，在柱面上吊豎直線，吊線要計劃出陶瓷板離墻面的距離，以使粘貼陶瓷板表面成垂直狀。盡量減少板于混凝土面的間距，使陶瓷板上下層垂直排列；然后再按陶瓷板的實際尺寸在柱面彈出分格線，做為掛粘的控制線。
[0044]3)在水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的側(cè)面上根據(jù)設(shè)計及陶瓷弧板的位置打孔安裝固定塑料膨脹螺栓；膨脹螺栓外部與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間呈斜向上45度角安裝。
[0045]4)板材安裝
[0046]陶瓷板安裝時應(yīng)從下往上安裝，從水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的曲面向兩側(cè)直面安裝；施工可采用腳手架，如建筑物須要過水也可采用吊籃進行施工。安裝最下面一層陶瓷板，底部用木楔找平，安裝上一層時，下邊用墊尺板托住，用木楔找平，底部用砂漿密封；安裝時，將陶瓷板上端外傾，先把陶瓷板的下端通過鋼絲或銅絲拴在膨脹螺栓上，且不宜太緊、牢固就行；調(diào)整好后，再把陶瓷板的上段鋼絲或銅絲拴于預(yù)留的膨脹栓上，并用木楔支牢，用靠尺檢測并調(diào)整；調(diào)整好后將鋼絲或銅絲拴牢，陶瓷板之間的分縫用彈性環(huán)氧樹脂材料或丙乳砂漿密封，使陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體間形成上部敞口的間隙；陶瓷板安裝應(yīng)平順，縫隙均勻；
[0047]5)灌漿
[0048]每層陶瓷板安裝就位后，用帶漏口的小漿桶往陶瓷板后的縫隙中灌注丙乳砂漿；一塊陶瓷板應(yīng)分幾層灌漿防止擠動；第一層丙乳砂漿灌14.5-15.5cm高，用細(xì)銅絲輕輕搗實；隔I?2h后待丙乳砂漿初凝后，再灌第二層丙乳砂漿，灌到陶瓷板一半高度為好，初凝后再灌第三層，第三層丙乳砂漿應(yīng)低于上口 2.5-3.5cm為宜，便于與上部陶瓷板粘結(jié)；
[0049]6)清理，待每一層陶瓷板中灌漿初凝后，對該層陶瓷板中多余丙乳砂漿和阻礙下一塊陶瓷板安裝的雜物清理；
[0050]7)擦縫，待陶瓷板全部安裝結(jié)束，清除所有雜物，將陶瓷板擦拭干凈。陶瓷板材安裝應(yīng)粘結(jié)牢固，無空鼓現(xiàn)象?？p隙均勻平直，無缺棱掉角、裂縫等缺陷。
[0051]試驗例:
[0052]胡家岸灌區(qū)位于章丘市北部，涉及高官寨鎮(zhèn)等七個鎮(zhèn)，設(shè)計灌溉面積34.6萬畝。由于近年來黃河實施調(diào)水調(diào)沙措施，章丘市胡家岸引黃閘前河床降低，水位下降，引黃閘引水受到嚴(yán)重影響。特別是春季，引水流量明顯減少，甚至引不出水，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，嚴(yán)重制約了灌區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。為解決這一問題，章丘市水務(wù)局經(jīng)過認(rèn)真調(diào)查研宄，組織技術(shù)人員編制了胡家岸引黃閘改造工程方案并上報。整個工程包括兩部分內(nèi)容:一是胡家岸引黃閘改造工程，計劃在現(xiàn)引黃閘前新建提水泵站一座，主要由連接段、自流閘、泵室、出水池、配電室及管理房組成；二是維修改造土城子引黃閘前泵站，將原泵站進水管伸至黃河河槽內(nèi)。
[0053]在章丘市胡家岸引黃灌區(qū)引黃閘改造工程中開展本實用新型的實驗性施工。胡家岸引黃閘左右各設(shè)兩孔泵室，中間為三孔閘室，閘孔凈寬3.0m，凈高7.25m，對閘室的兩個中墩墩頭進行防護處理。工程內(nèi)容分為材料加工、基面處理、掛板灌注聚合物丙乳砂漿、伸縮縫處理及養(yǎng)護等工序，應(yīng)用于本工程，做到了優(yōu)質(zhì)高效。工程共完成陶瓷板施工面積80m2。工程處理后運行半年，經(jīng)歷了酷暑和嚴(yán)冬降溫過程，閘墩防護效果良好，無脫落、空鼓、破壞現(xiàn)象，外觀美觀統(tǒng)一，防護效果顯著。
[0054]工程完工后運行半年，經(jīng)歷了干濕交替、酷暑和嚴(yán)冬降溫過程，閘墩防護層無脫落、空鼓、破壞現(xiàn)象?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)沒有防護層的閘墩有的部位已出現(xiàn)白色碳酸鈣結(jié)晶物析出，且侵潤線達(dá)到水位以上約30cm，而陶瓷弧板防護層水位以上無侵潤現(xiàn)象，外觀無變化，說明防護層效果顯著。
[0055]經(jīng)在章丘市胡家岸引黃灌區(qū)引黃閘改造工程中成功試驗應(yīng)用。該研宄項目推廣實施后，將使北方地區(qū)因凍融腐蝕而破壞的混凝土閘墩、橋柱的防護加固技術(shù)產(chǎn)生積極影響，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，也可以在強腐蝕的海洋環(huán)境下工作的擋潮閘閘墩、橋柱上使用，海洋生物不易附著，即使附著也較容易清理，可以在強腐蝕的海洋環(huán)境下工作的擋潮閘閘墩、橋柱上使用。
[0056]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，包括水工混凝土結(jié)構(gòu)主體，所述水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上設(shè)置有若干膨脹螺栓，水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的外部設(shè)置有若干陶瓷板，所述陶瓷板的上下端均通過連接件與膨脹螺栓相連，陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間通過粘結(jié)砂漿粘結(jié)為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，所述若干陶瓷板中，陶瓷板之間的分縫用彈性環(huán)氧樹脂材料或丙乳砂漿密封。
3.如權(quán)利要求1所述的以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，所述陶瓷板為陶瓷弧板或陶瓷平板。
4.如權(quán)利要求1所述的以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，所述連接件為銅絲或鋼絲。
5.如權(quán)利要求1所述的以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，所述粘結(jié)砂漿為丙乳砂漿。
6.如權(quán)利要求1所述的以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，所述膨脹螺栓的外部傾斜向上安裝于水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種以陶瓷板作為防護層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，包括水工混凝土結(jié)構(gòu)主體，所述水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上設(shè)置有若干膨脹螺栓，水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的外部設(shè)置有若干陶瓷板，所述陶瓷板的上下端均通過連接件與膨脹螺栓相連，陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間通過粘結(jié)砂漿粘結(jié)為一體。本實用新型塊體可大可小，簡單方便，極易施工。陶瓷材料優(yōu)異的耐腐蝕和力學(xué)性能，能抵御各種酸、堿、鹽、海水的腐蝕；其吸水率很低，抗凍融破壞性能好；其硬度高，抵御冰凌撞擊；表面施釉，基本不透水，表面能較低，可使閘墩、橋墩等水工結(jié)構(gòu)更加耐久、美觀、節(jié)約維修費用，順應(yīng)當(dāng)今發(fā)展景觀水利、生態(tài)水利的需要。
【IPC分類】E02B3-16
【公開號】CN204530626
【申請?zhí)枴緾N201520248108
【發(fā)明人】劉征, 孫希兵, 李樂君, 安學(xué)軍, 鄭福莉, 楊海梅, 陳杰, 劉珊珊
【申請人】山東省水利科學(xué)研究院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月22日