专利名称：水工混凝土坝保温防渗复合板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混凝土坝的保温防渗结构，提供一种水工混凝土坝保温防 渗复合板，该复合板通过采用内贴法施工时固定在砼模板表面，在浇注大坝施 工时，与新浇砼粘合在一起；也可采用外贴法施工，通过粘合剂粘贴在已建坝 体表面。
技术背景在混凝土坝的建设中，混凝土表面裂缝是难以完全避免的，经调査分析表 面裂缝主要是混凝土内外温差而导致的。每当混凝土坝经历寒潮袭击后，其表 面往往会出现一批裂缝，因此混凝土坝的保温开始受到普遍关注。无论是在寒 冷地区还是南方温暖地区都需采取保温措施，以防止坝面出现裂缝。国内对混 凝土坝保温技术的研究起步较晚，早期的保温材料主要是草袋、油布、帆布等， 到70 80年代逐渐由泡沫塑料作为混凝土坝的表面保温层。目前，现有技术 中主要采用混凝土坝面粘贴保温板，例如响水拱坝曾在坝面粘贴聚苯乙烯泡沫 塑料板，汾河二库和石门子拱坝曾在坝面喷涂聚氨酯泡沫层，这些保温材料可 与坝面粘合，具有保温效果，但不具有防渗功能，而且这些保温材料导热系数， 吸水率和强度都不太理想，随时间推移保温层老化、与坝面之间脱开、剥落， 失去保温作用。许多老混凝土坝在进行裂缝修补时，既要求保温也要求防渗， 以避免裂缝进一步扩展，同时防止微小裂缝在库水侧压力下向深层发展，直至 渗漏。 发明内容本实用新型的目的在于同时解决混凝土坝的保温防裂和防渗问题，提供一 种新型水工混凝土坝保温防渗复合板，克服目前坝面保温板强度低，施工和长 期使用中易损坏的缺点，在对混凝土坝保温防裂的同时，还可起到防止水渗漏 的作用，并能够长期稳定的使用。该保温防渗复合板既可内贴法施工也可外贴 法施工，达到简化施工工艺，保证工程质量，降低成本的目的。本实用新型的目的是这样实现的一种水工混凝土坝保温防渗复合板，包括绝热材料制成的保温板和防水材 料制成的防渗复合土工膜，在所述保温板与防渗膜之间设有粘合剂层。 所述保温板是挤塑泡沫塑料板。 所述的防渗复合土工膜包括土工膜与无纺布，是土工膜与设置在其两个面 的无纺布热压而成的二布一膜双面复合土工膜。本实用新型提供的水工混凝土坝保温防渗复合板，包括绝热材料制成的保 温板和复合土工膜。该复合土工膜包括由防水材料制成的土工膜及设于所述土 工膜上下表面的无纺布，土工膜与无纺布通过热压复合形成二布一膜复合土工 膜，在所述复合土工膜与保温板之间设有粘合剂层。这种结构形式的防渗复合板利于使土工膜与保温板粘接牢固，又使保温防 渗复合板与混凝土坝面粘接牢固。所述保温板与复合土工膜的粘合剂为环氧类材料，例如CJ-915环氧胶。 对保温板和复合土工膜具有较高的粘接强度、抗拉强度及较大的变形性能，在 长时间泡水后，仍具有较好的抗拉强度和粘接强度，满足水工建筑物的要求。 在使用中，所述的保温防渗复合板有两种施工方法，即外贴法和内贴法。 在本保温防渗复合板的土工膜内侧设有一粘合剂层，其是当采用外贴法施 工时需要设置的，该粘合剂的作用是将保温防渗复合板牢固粘贴在混凝土坝 面，这类粘合剂可以是聚合物改性水泥砂桨，这是现有技术中使用的粘合剂， 简称PMC，主要组份是聚合物乳液，如乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液、聚丙烯酸 酯乳液、丙烯酸酯共聚乳液等，、普通水泥、细砂等。该粘合剂粘接强度、拉 伸强度高，耐水、耐碱性介质性能好。用外贴法施工时，保温防渗复合板通过 专用聚合物改性水泥砂浆粘贴在混凝土坝表面，能与混凝土坝面粘结牢固，不脱 落。保温防渗复合板的最外面可以是设有一层防老化涂膜，其目的是当采用外 贴法在大坝上设置本复合板时，保护泡沫塑料板防紫外线的辐射，延长复合板 的使用寿命，使之作为大坝表面永久保温防渗材料。防老化涂膜是纯丙乳液的 涂层，具体制作中为了使得本复合板具有美观的色彩，可以以纯丙乳液为基料 并选用无机颜料配制的涂料，调节复合板表面颜色至和大坝混凝土颜色一致， 保持工程整体美观。该防老化涂膜有较好的附着力 ，高耐候性，能经受猛烈阳 光照射，保光保色性好，例如可以使用YTW-ll表面抗老化涂料。内贴法施工实施方法如下首先把保温防渗复合板安装在砼模板内侧，然 后立模、浇筑大坝混凝土，混凝土硬化后与保温防渗复合板胶结在一起。拆除 砼模板，此时保温防渗复合板粘贴在混凝土坝面，成为坝面的一部分.对混凝土 坝面具有保温防渗的双重功效。在使用中，无论外贴法还是内贴法，通常是将复合土工膜置于保温板的内
侧朝向坝面起到保温-防渗作用。所述的保温板为挤塑泡沫塑料板，其导热系数及吸水率低，抗压强度高， 性能优于目前混凝土坝所用的模压泡沫塑料板。该保温板保温性好，强度高， 尺寸稳定，运输和施工中不易损坏，能够长期稳定使用。所述的防渗材料是土工膜与无纺布热压形成的双面复合土工膜，该土工膜 是一种化学性质稳定，不带有活性基团的塑料膜，如聚乙烯膜。这种塑料膜具 有较高拉伸强度，较大伸长率，化学性质稳定，耐老化性能及耐介质性能好， 抗渗等级高。通过环氧粘合剂，将保温、防渗两种材料粘贴牢固形成保温防渗 复合板，利用材料各自的性能特点，使其既起到保温作用，又有防渗功能。保温防渗复合板的内表面即与新浇砼接触的一面，应是复合土工膜的无纺 布，为使其与新浇砼粘接牢固，无纺布表面要涂一界面剂以提高粘合剂对无纺 布的浸润性和粘接强度。从而确保保温防渗复合板与坝面的牢固粘接。所用界 面剂可为聚合物乳液涂层，如丙烯酸酯共聚乳液涂层。本实用新型提供的水工混凝土坝保温防渗复合板包括由绝热材料制成的 保温板，由土工膜和无纺布热压形成的复合土工膜，通过粘合剂将保温板和复 合土工膜连成一体，既保温又防渗。本实用新型提供的混凝土坝保温防渗复合 板可采用外贴法施工通过粘合剂粘贴在混凝土坝表面，也可用内贴法施工将其 安装在混凝土模板上，混凝土浇筑完成后直接与混凝土坝表面粘结成为一体， 其既有保温作用，又有防渗功能。本实用新型使用的保温板导热系数低、吸水 率低，强度高，性能优于目前水工建筑物所用的保温板。另外，复合板与坝体 粘结牢固不易脱落，能够长期稳定的使用。该保温防渗板既可用于常态混凝土 坝也可用于碾压混凝土坝，既可用于新建混凝土坝的防裂、防渗，也可用于己 建砼坝的裂缝处理，使裂缝不再发展恶化，并阻止渗漏水，避免坝前库水压力 使裂缝扩展。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图1是本实用新型提供的水工混凝土坝保温防渗复合板的结构示意图； 图2是本水工混凝土坝保温防渗复合板搭接结构示意图；具体实施方式
如图1所示的水工混凝土坝保温防渗复合板包括绝热材料制成的保温板1 和复合土工膜2，该复合土工膜2为由防水材料制成的土工膜，及为使该土工 膜与保温板结合牢固，而在其两面热压复合无纺布的二布一膜复合土工膜，在
所述复合土工膜与保温板之间设有粘合剂层3。在保温防渗复合板之间设有粘 合剂层4，保温防渗复合板外表面是防老化涂膜5。 保温板1为挤塑泡沫塑料板。复合土工膜2中的土工膜是一种化学性质稳定，不带有活性基团的塑料膜， 如聚乙烯膜。在其两个侧面上热压固定无纺布形成二布一膜复合土工膜。粘合剂4是用于复合板之间的粘接，及外贴法施工时将保温防渗复合板牢 固粘贴在混凝土坝面，粘合剂4聚合物改性水泥砂浆(简称PMC)系由聚合 物乳液、水泥、细砂等组成的。这是现有技术中使用的粘接材料，其中的聚合 物例如和可以是乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液、聚丙烯酸酯乳液、丙烯酸酯共聚 乳液等。该专用粘合剂具有较高的抗拉强度及对混凝土面、对保温板和对复合 土工膜的粘接强度，耐水、耐碱性介质性能好，长时间泡水后，仍具有较好的 强度，满足水工建筑物的要求。粘合剂3是可以环氧胶，例如是CJ-915环氧胶，用于保温板和复合土工 膜之间的粘接，具有较高的粘接强度、抗拉强度及变形性能，长时间泡水后， 仍具有较好的强度，能满足水工建筑物的要求。防老化涂膜5:是丙烯酸乳液涂层。其有较好的附着力，高耐候性，能经 受猛烈阳光照射，保光保色性好，具体的例如是YTW-11表面抗老化涂料。为 使得复合板具有美观的色彩，可用以纯丙乳液为基料并选用无机颜料配制本防 老化涂膜的涂料。在本保温防渗复合板的土工膜内侧还可以设有一粘合剂层(图中未示出)， 其是当采用外贴法施工时需要设置的，该粘合剂的作用是将保温防渗复合板牢 固粘贴混凝土坝面这类粘合剂可以是聚合物改性水泥砂浆，这是现有技术中使 用的粘接材料，主要组份是聚合物乳液、水泥、细砂等。该粘合剂粘接强度、 拉伸强度高，耐水、耐碱性介质性能好。该粘合剂与复合板之间的粘合剂4是 同一种材料。在使用中，无论外贴法还是内贴法，通常是将复合土工膜置于保温板的内 侧朝向坝面起到保温-防渗作用。为保证保温防渗板与坝面粘接牢固，可在无纺布表面涂一种层界面剂，所 用界面剂可为聚合物乳液如丙烯酸酯共聚乳液。
权利要求1、一种水工混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于包括绝热材料制成的保温板和防水材料制成的防渗复合土工膜，在所述保温板与防渗膜之间设有粘合剂层。
2、 根据权利要求1所述的混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于所述 保温板是挤塑泡沫塑料板。
3、 根据权利要求1所述的水工混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于-所述的防渗复合土工膜包括土工膜与无纺布，是土工膜与设置在其上下两个面 的无纺布热压而成的二布一膜双面复合土工膜。
4、 根据权利要求1-3中任意一项所述的水工混凝土坝保温防渗复合板， 其特征在于所述保温板与防渗复合土工膜之间设有的粘合剂层的材料为环氧 胶。
5、 根据权利要求1-3中任意一项所述的水工混凝土坝保温防渗复合板， 其特征在于在保温防渗复合板的内侧及保温防渗复合板之间设置一层粘合 剂，使得保温防渗复合板固于坝面上和/或相邻复合板的结合，所用粘合剂层 是聚合物改性水泥砂浆粘合剂即PMC。
6、 根据权利要求1-3中任意一项所述的水工混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于所述复合土工膜表面的一层表面涂设一聚合物材料的界面剂涂层。
7、 根据权利要求6所述的水工混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于-所述界面剂层为聚合物乳液涂层。
8、 根据权利要求1-3中任意一项所述的水工混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于所述保温板的外表面设有一层防老化涂膜。
9、 根据权利要求8所述的水工混凝土坝保温防渗复合板，其特征在于所述防老化涂膜为丙烯酸乳液涂层。
专利摘要本实用新型公开了一种水工混凝土坝保温防渗复合板，包括绝热材料制成的保温板和复合土工膜，该膜包括防水材料制成的土工膜及两面热压无纺布的二布一膜的双面复合结构。在所述复合土工膜与保温板之间设有粘合剂层。本复合板既保温又防渗，可以对大坝给予更好的保护，使之不易产生裂纹。本复合板与坝体粘结牢固不易脱落，能够长期稳定使用。该保温防渗复合板既可用于常态混凝土坝也可用于碾压混凝土坝，既可用于新建混凝土坝的防裂、防渗，也可用于已建砼坝的裂缝处理，避免坝前库水压力使裂缝继续扩展，防止裂缝发展恶化，并阻止渗漏水。外表面的防老化涂膜有利保温防渗复合板作坝面的永久保温防渗材料。
文档编号E02B3/00GK201033870SQ20072010364
公开日2008年3月12日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者买淑芳, 张超然, 刚 彭, 方文时, 朱伯芳, 波 杨 申请人:中国水利水电科学研究院