技术介绍

     水工建筑物（如泄洪洞、水垫塘、冲砂底孔、闸墩等）混凝土结构在高速含砂水流冲刷或中低等水流速的长期冲刷下会产生磨损、气蚀和冲击破坏。冲磨破坏是水工泄水建筑物常见的病害之一，也是影响水工混凝土耐久性的重要因素，解决这些结构的薄层抗冲磨修补是个难题。

    冲磨破坏的特点主要有三点：（1）冲击破坏。推移质砂石对混凝土的冲击，混凝土表面产生凹凸不平、冲击坑槽及线性沟槽，结构抗冲击破坏能力是材料的韧性。（2）磨蚀破坏。悬移质泥沙在水流中以较小的角度（5°~15°）对混凝土均匀磨损，磨损后的表面相对平整、细骨料外露、无混凝土乳皮手感粗糙，抗冲磨强度的主要因素是材料的硬度。（3）空蚀破坏。高速水流对混凝土基本没有破坏作用，但由于消能掺气不良、表面不平整、工程质量差等原因，使水流流态变化，局部产生负压，在混凝土表面形成剥蚀，抗空蚀强度的主要因素是材料的硬度和表面平整度。

     巨成公司在水工建筑抗冲磨领域进行了多年的研究和探索，针对不同的使用部位，通过提高水工混凝土的抗冲磨强度、加强对过流面混凝土的防护、对薄层冲磨破坏进行修补等途径提高水工混凝土耐久性，研制出了JME改性环氧砂浆抗冲磨修补材料、UHPA超高性能水泥基抗冲磨材料和JEA改性环氧胶泥抗气蚀修补材料，自身强度高，抗冲磨效果好，有效修复水工建筑混凝土结构的冲磨病害，加强水工混凝土结构的防护，延长服役寿命，目前已成功应用于二滩水电站水垫塘、四川大渡河双江口水电站等几十个项目的抗冲磨修补。

        巨成公司研发的三种不同抗冲磨修补材料具有如下特点：

    （1）JME改性环氧砂浆抗冲磨修补材料，自身强度高、与混凝土的粘结强度高、耐磨蚀性能优良；有一定的弹性和韧性及抗冲击性能好，能有效的抵御高速水流对材料的剥蚀和高速水流中推移质对泻洪洞表面的冲击；线胀性能与混凝土的胀缩性能基本匹配，修复层能与混凝土基本协同工作，避免了因两种材料的胀缩性能差异太大而使修复界面层脱离。该材料适用于水垫塘、泄洪洞等温差变化小、流速高的区域。

    （2）UHPA超高性能水泥基抗冲磨材料，利用其超高强、高韧性来实现抗冲磨；其强粘结、低收缩、体积稳定，且密实度高、宏观缺陷少、抗渗、抗冻融，热膨胀系数与混凝土一致，两种相容性好；施工灵活，可披刮施工、可自流密实浇筑。该种材料适用于溢流面、闸敦等温差变化大、有冻融破坏的区域。

     （3）JEA改性环氧胶泥抗气蚀修补材料，是以改性环氧树脂、固化剂及特种超细填料等为基料而制成的高强度、抗冲磨蚀、粘结牢固的新型薄层修补材料。该材料适用于泄洪洞等高气蚀区域。