水工建筑物混凝土經常出現的病害有裂縫、滲漏、凍融剝蝕、凍脹、沖磨空蝕、鋼筋銹蝕、碳化及伸縮縫漏水等。開發防滲抗凍脹性能好、抗沖磨、耐久的新型修補和防護材料不僅必要而且迫切。
噴涂聚脲是一種高分子材料，具有優異的物理力學性能，在工程領域得到了廣泛應用。聚脲材料分為雙組分噴涂聚脲和單組分聚脲。雙組分噴涂聚脲施工固化速度快，可以很方便地在立面、曲面上噴涂。但是，噴涂雙組分聚脲需要專門的
聚脲噴涂設備，且只能用于流速小于Sm/s的混凝土表面，在水利水電工程的應用上受到一定限制，為了彌補這一缺陷，開發了施工簡單、方便且質量有保證的SK單組分聚脲。
SK單組分聚脲
SK單組分聚脲為多官能單組分涂料，主要含有硅烷基、環氧基、氨酷基、醚基和脈基等多官能團高分子。根據使用條件及部位，材料可分為“防滲型(I)”和“抗沖磨型(n)”兩種，其主要技術指標見表to
SK單組分聚脲設備具有耐老化、耐化學腐蝕、無毒、力學性能優異等特點，與被保護的基礎混凝土粘接強度高;防滲、抗凍效果好，-45℃仍有50%以上的延伸率;在涂層內可以增設胎基布，可避免涂層應力集中;施工簡單、方便，施工質量可靠，便于推廣應用。
SK單組分聚脲的工程應用
伸縮縫混凝土表面止水。水工建筑物由于施工、溫度、不均勻沉降等需要，往往需要設置伸縮縫，伸縮縫內設有止水帶或紫銅片止水。在運行過程中經常發現因為內部止水材料損壞而導致伸縮縫漏水。在處理伸縮縫漏水過程中為了不影響結構的整體性，采用SK單組分聚脲復合胎基布，在伸縮縫混凝土表面重新設置一道柔性止水是簡單、可靠的方案之尸。該方案如圖1所示，圖中涂層厚度及柔性填料的尺寸與迎水面水頭及伸縮縫變形量有關，在有柔性填料支撐的條件下，涂層厚度4mm可以承受迎水面IOMPa以上的水壓。
施工工藝:(1)沿伸縮縫表層開槽，槽內回填聚氨醋密封膠或類似柔性填料;}2)涂刷潮濕型界面劑;}3}刮涂一層SK單組分聚脲，并在伸縮縫部位15-20cm范圍內粘貼胎基布;(4)固化后再涂刷3一4遍聚脲，直至伸縮縫部位聚脲涂層厚度達設計要求(3-4mm)，寬度20}30cm; (5)對于泄洪建筑物的伸縮縫，涂層與混凝土搭邊之間的收邊按圖1所示處理，邊緣打磨成三角形，邊緣深度2mm(若無高速水流，可平順);(6)若施工過程中漏水，需要先行化學灌漿止水。
青海省公伯峽水電站泄洪道底板橫向伸縮縫由于溫度變化導致擠壓破壞，2011年采用圖1所示方案處理后，經歷了2012年泄洪的考驗，zui大流速達30m/s，效果很好。深圳市某輸水箱涵伸縮縫因內部止水帶老化滲漏，運行期箱涵內水壓力為0.8MPa，經過采用圖1所示方案處理后，運行兩年來防滲效果很好。
混凝土裂縫表面柔性封閉。混凝土裂縫是常見的病害之一，采用SK單組分聚腮復合胎基布對混凝土裂縫表面進行柔性封閉，具有對原結構無損傷、能適應裂縫的變化、施工簡單等優點。
施工工藝:(1)裂縫表面打磨，在15-20cm范圍內的邊緣打磨成圖2所示的三角型，邊緣深度2}3mm(若無高速水流，可平順);(2)涂刷潮濕型界面劑;(3)界面劑表面千后刮涂一遍SK單組分聚脲(15cm寬)，并粘接lOcm寬的胎基布;(4)聚脲表面干后再涂2-4遍聚脲，保證裂縫部位聚脲涂層厚度大于3mm，將胎基布全部覆蓋;(5)如果裂縫滲水，必須先行化學灌漿，再進行表面封閉。
聚脲噴涂機
新疆某面板壩混凝土裂縫處理，對寬度小于0.2mm的裂縫，直接在表面涂刷2mm厚的聚脲涂層(復合胎基布)，對寬度大于0.2mm的裂縫或貫穿J性裂縫，需要先行化學灌漿后，再涂刷3mm厚的聚脲涂層(復合胎基布)，該裂縫處理后已運行3年，效果很好(見圖3)。南水北調某渡槽混凝土裂縫表面采用SK單組分聚脲進行表面封閉處理，裂縫表面涂刷了3mm厚的聚脲涂層(復合胎基布)，通水后未見滲漏。
混凝土表面大面積防護處理。
混凝土壩、閘、渠道等建筑物迎水面將長期遭受低溫、頻繁的凍融循環及冰荷載作用，導致混凝土發生凍融剝蝕、裂縫、碳化等破壞。選用SK單組分聚脲對混凝土表面進行全斷面防護，可以起到防滲、防碳化、抗凍融破壞及提高混凝土耐久性的綜合效果。
施工工藝:(1)混凝土基面進行打磨;(2)混凝土剝蝕的部位，先用聚合物水泥砂漿或環氧砂漿進行找平處理，對小孔洞采用專用膩子封堵，要求混凝土表面平整、堅固、無孔洞;(3)用高壓
延吉松月水庫上游面因混凝土凍融剝蝕破壞后先采用聚合物水泥砂漿修補剝蝕面，再大面積涂刷SK單組分聚脲進行防滲、防凍融，處理后已正常運行兩年未見異常。北京市玉淵潭進水閘墩及邊墻混凝土表面因出現凍融剝蝕、裂縫及伸縮縫漏水現象，采用化學灌漿及聚合物水泥砂漿處理后，在混凝土表面整體涂刷SK單組分聚脲進行防滲、防碳化處理，取得了較好的效果，運行3年來未見異常(見圖4)。
泄洪建筑物抗沖磨防護。為了延長泄水建筑物的使用年限，保證泄洪建筑物的安全泄洪，對泄洪建筑物混凝土表面進行抗沖磨防護處理是有效措施之一。
SK單組分聚脲抗沖磨性能優異，已用于多個水利水電工程泄水建筑物表面的防護及裂縫表面封閉。采用SK單組分聚脲對泄洪建筑物進行抗沖磨防護施工工藝同上。在高速水流迎水面，要求單組分聚脲涂層與周圍混凝土收邊處打磨成倒三角(見圖2)。
青海李家峽水電站左底孔因泄水道混凝土表面不平整導致沖蝕破壞，采用回填澆筑C40W4F200二級配抗沖耐磨硅粉混凝土，在外表面涂刷SK單組分聚脲(抗沖磨型)的處理措施對泄水道進行修復，取得了較好的效果。吉林白山水電站溢流面混凝土表面涂刷SK單組分聚脲(抗沖磨型)進行抗沖磨防護，并經過了2013年的泄洪考驗。
結語
SK單組分聚脲具有防滲能力強、抗沖磨效果好、防碳化，且伸長率大，在一45℃仍為柔性，施工工藝簡單，適用于處理混凝土伸縮縫、裂縫、大面積防滲及有抗沖磨要求的泄洪建筑物等水利水電工程，目前已在多個工程中得到應用，取得了顯著效果，值得推廣應用。
