DPS抗?jié)B防腐劑在工業(yè)水廠工程中的應(yīng)用

武守猛，侯彩云，任澤儉

（1.山東省水利工程局有限公司，濟(jì)南250013；2.山東創(chuàng)元水務(wù)有限公司，濟(jì)南250012）

1 工程概況

廣饒縣工業(yè)水廠設(shè)計(jì)供水規(guī)模為12×104m3/d，建設(shè)目的是通過廣饒縣高店水庫及淄河水庫提供水源，經(jīng)過凈化處理，為廣饒縣工業(yè)企業(yè)提供用水。清水池設(shè)計(jì)為2個(gè)相同的單體，鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)，單個(gè)池體的設(shè)計(jì)尺寸為44.7m×52m×4m，池壁厚度為0.35m。由于采用加氯工藝進(jìn)行消毒，必須避免由此可能造成的對(duì)混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生侵蝕危害。通過參建單位考察使用美國CRETO環(huán)球公司產(chǎn)品的工程現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后，該工程采用DPS（Deep Penetrating Sealer）抗?jié)B防腐劑對(duì)池壁內(nèi)側(cè)混凝土進(jìn)行噴涂防護(hù)，以提高池壁內(nèi)側(cè)混凝土的抗?jié)B、抗腐蝕及耐久性。

2 美國CRETO環(huán)球公司產(chǎn)品介紹

美國CRETO環(huán)球公司于1918年開始研發(fā)和生產(chǎn)抗?jié)B、防水、防腐、補(bǔ)強(qiáng)、除銹系統(tǒng)環(huán)保材料，已有百年歷史，產(chǎn)品開始主要用于軍事設(shè)施，后逐漸推廣在民用領(lǐng)域應(yīng)用。產(chǎn)品1995年進(jìn)入亞洲，2002年進(jìn)入中國大陸市場(chǎng)，已在全球5 000多個(gè)城市和中國20多個(gè)省市的市政、水利、建筑、交通工程中應(yīng)用CRETO產(chǎn)品的成功先例。

3 DPS的機(jī)理與性能優(yōu)勢(shì)

3.1 產(chǎn)品機(jī)理

施工所用DPS是一種一次使用、永久密封的滲透結(jié)晶型抗?jié)B防腐產(chǎn)品。DPS含有一種專利催化劑，能夠促使DPS原料滲透到混凝土中，與“游離”堿及氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，在所有孔隙及顆粒的表面形成硅膠膜，硅膠進(jìn)一步與混凝土中的堿發(fā)生反應(yīng)，降低硅鈣比，增強(qiáng)混凝土的密度、硬度、抗壓、抗折等力學(xué)性能，其結(jié)晶滲透厚度不小于2cm，屬于結(jié)構(gòu)性防水層，形成堅(jiān)實(shí)、無空隙的整體【1】。而其他噴涂抗?jié)B防腐產(chǎn)品，缺乏滲透性，僅僅停留在混凝土表面，容易形成“兩張皮”的現(xiàn)象。

3.2 產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)

1）抗?jié)B性能。DPS滲入混凝土表內(nèi)部，反應(yīng)后形成不溶性硅酸鈣晶體，密封混凝土內(nèi)的所有孔隙，增強(qiáng)抗?jié)B效果，即使在一定的壓力下水池也不會(huì)滲漏。

2）防腐性能。DPS在混凝土表面形成凝膠體屏障，對(duì)酸、堿、硫酸根、氯離子等腐蝕性溶液形成隔離，使其無法與混凝土產(chǎn)生不良反應(yīng)，起到防腐保護(hù)作用。

3）環(huán)保性能。DPS防水材料無毒、無味、環(huán)保，符合生活自來水規(guī)范要求，可用于飲用水工程。經(jīng)查閱試驗(yàn)資料和對(duì)成功案例現(xiàn)場(chǎng)考察，濟(jì)南東湖水廠等多家水廠使用DPS產(chǎn)品對(duì)清水池內(nèi)壁噴涂，增強(qiáng)抗?jié)B防腐保護(hù)，效果顯著。美國Coors啤酒和百威啤酒儲(chǔ)酒池也使用CRETO環(huán)球公司的DPS產(chǎn)品噴涂處理。

4）耐久性。DPS防水防腐性能強(qiáng)大，只要不破壞DPS結(jié)晶基層，使用壽命可與結(jié)構(gòu)體壽命同步，使用過程無需更換，大大降低了運(yùn)行成本。

5）施工簡易便捷，省工省料，施工效率高。常規(guī)的聚合物等防水砂漿施工工藝是在池壁表面直接涂抹砂漿層，施工工藝煩瑣，且施工困難，存在以下弊端：一是由于混凝土立墻結(jié)構(gòu)表面光滑，不易涂抹，故一般需要2～3遍涂抹方可成型，且時(shí)間掌控要求較高，下一層施工時(shí)間要掌控在上一層終凝前，易出現(xiàn)收縮裂縫、脫層、空鼓現(xiàn)象，特別是池頂部施工更加困難；二是工藝煩瑣，需要加入網(wǎng)格布或撒布素漿，以加強(qiáng)層間黏合力；三是防水砂漿的配比、加水量等不易精準(zhǔn)控制，給混合物的質(zhì)量帶著隱患；四是成型后的防水層養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長、養(yǎng)護(hù)要求高。

工程采用PDS防水材料直接進(jìn)口成品桶裝原液噴涂，無需摻水勾兌，適用于任何基層面形式。噴涂采用機(jī)械化施工，施工速度是普通人工抹面的4～6倍，同時(shí)避免防水砂漿灑落、厚度不均等問題，節(jié)省人工和材料，提高了施工效率。

6）防止霉菌污染及藻類附著。由于空氣和混凝土中存在濕氣，而潮濕的環(huán)境極易于藻類、霉菌、苔蘚等生長。而DPS能夠在混凝土表面通過化學(xué)反應(yīng)形成類似硅膠膜的屏障，從外防止?jié)駳飧街?，從?nèi)消除墻體“出汗”，利于保持混凝土表面干燥，減少霉菌藻類產(chǎn)生【2】。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察使用美國CRETO環(huán)球公司產(chǎn)品修復(fù)濰坊市昌邑濰河下營擋潮閘閘墩及擋土墻的案例，雖已運(yùn)行8a，經(jīng)過噴涂DPS的閘墩及擋土墻基本沒有海藻等生物的附著。因此，使用DPS噴涂可以減少清水池維修清理費(fèi)用，也有利于提高水體和混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

4 施工工藝流程

4.1 基面清理

先對(duì)需要施工的混凝土基面進(jìn)行人工清理，清除混凝土表面的浮漿、泥土、污漬等雜物，對(duì)錯(cuò)碴、氣泡或麻面較多的部位及較大的裂縫(＞0.15mm)，需要沿裂縫開槽后用水沖洗干凈，用美國CRETO環(huán)球公司系列產(chǎn)品中RMO柔性修補(bǔ)劑防水堵漏劑或添加RMO的防水砂漿填堵涂抹嚴(yán)密，然后再使用專用高壓噴槍對(duì)基面進(jìn)行深度清潔，達(dá)到徹底清潔的效果【3】。

4.2 噴涂DPS

1）在基面稍微濕潤的時(shí)候便可進(jìn)行DPS施工，使用前先將DPS溶液桶搖動(dòng)數(shù)分鐘，使之均勻混合，但嚴(yán)禁加水稀釋。

2）將DPS溶液與高壓噴涂設(shè)備連接，先進(jìn)行試噴，標(biāo)記劃定一定面積區(qū)域進(jìn)行試噴，目的是掌握噴涂面完全飽和的噴射壓力、噴射距離、單位面積用量等參數(shù)。為保證防水涂層的噴涂厚度和均勻度（單位用量）控制在允許范圍內(nèi)，宜采用“總量控制”的方法進(jìn)行核算，控制施工速度，一般單位面積用量不低于0.25kg/m2，即在一定的施工面積上必須將該面積所需材料用量全部使用，均勻涂刷或噴射，

3）按照試噴掌握的適宜參數(shù)均勻地噴涂池體表面，噴射或涂刷墻面時(shí)應(yīng)按照“由下而上，由一側(cè)到另一側(cè)”的順序進(jìn)行，使DPS均勻地噴涂在施工面上。對(duì)于施工中斷或搭接部位，需要噴涂或噴射不少于15cm的搭接層。在水平面上，每次噴涂時(shí)應(yīng)保持覆蓋上一次噴涂面的一半。為避免重力作用造成的溶液下流，在垂直面上噴涂應(yīng)適當(dāng)加快噴槍或涂刷的移動(dòng)速度，減少同一位置的停留時(shí)間，整個(gè)區(qū)域噴涂蓋滿后，再以同樣覆蓋面積噴涂一次。在噴射施工時(shí)應(yīng)注意噴槍的噴嘴盡可能垂直于基面，如果作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)受風(fēng)力的影響較大，應(yīng)換用刷涂工藝。

4.3 檢查與保護(hù)

1）要在噴涂完成后15～20min檢查噴涂或噴射效果，如發(fā)現(xiàn)噴涂料在此區(qū)域同比其他區(qū)域干的較快，則需在該區(qū)域加以補(bǔ)噴。

2）DPS施工完畢后，48h內(nèi)嚴(yán)禁人員在施工面上走動(dòng)或其他壓力重載接觸，同時(shí)避免尖銳物品碰砸施工面。

3）DPS自施工完畢7d后，并經(jīng)蓄水試驗(yàn)合格，方可進(jìn)行池壁外側(cè)回填等工序。

5 質(zhì)量檢測(cè)與蓄水試驗(yàn)

5.1 按規(guī)范留置試塊

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，留置與施工過程同等條件、與基面結(jié)構(gòu)同等抗壓的試塊，噴涂或噴射施工時(shí)將試塊放于基面上一并噴射，然后送試驗(yàn)室檢測(cè)實(shí)際滲入結(jié)晶深度【4】。

5.2 原材料質(zhì)量檢驗(yàn)

按批次將DPS原材送檢，依據(jù)JC/T 101—2006《水性滲透性無機(jī)防水劑》檢測(cè)其凝膠化時(shí)間、抗?jié)B性（深入高度）等技術(shù)指標(biāo)。施工現(xiàn)場(chǎng)則重點(diǎn)檢驗(yàn)材料的出廠合格證和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，并在施工過程現(xiàn)場(chǎng)抽檢，重點(diǎn)檢查單位面積用量是否符合要求。

5.3 蓄水試驗(yàn)

蓄水試驗(yàn)24h，在滿水試驗(yàn)過程中注意觀察池壁外側(cè)，不得出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。清水池滲水量按池壁和池底的浸濕總面積計(jì)算，對(duì)于鋼筋混凝土清水池，滲水量一般不得超過2L/（m2·d）【5】。

6 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

根據(jù)類似工程考察和現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，為確保DPS抗?jié)B防腐劑的施工質(zhì)量，在施工中主要質(zhì)量控制要點(diǎn)有以下3方面。

1）施工前做好員工的技術(shù)交底工作。通過全面細(xì)致的技術(shù)交底，必要時(shí)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，減少因員工對(duì)新產(chǎn)品性能不熟、施工經(jīng)驗(yàn)不足、操作要點(diǎn)不明、工藝流程不清等因素帶來的質(zhì)量隱患。

2）注重混凝土原基層缺陷處理。針對(duì)池壁后澆帶、施工縫、穿墻管、氣泡或麻面等的細(xì)部結(jié)構(gòu)施工缺陷，DPS噴射施工前必須處理到位。

3）嚴(yán)格DPS噴射標(biāo)準(zhǔn)用量并保證成膜厚度均勻。根據(jù)試噴工藝，編制專項(xiàng)施工方案，明確噴射施工參數(shù)及施工方法，定時(shí)核算檢查單位用量，必要時(shí)可采取方格網(wǎng)法進(jìn)行噴涂。

7 結(jié)語

DPS抗?jié)B防腐劑的應(yīng)用為清水池結(jié)構(gòu)抗?jié)B防腐提供了新的思路和方向，使其從普通的堵防性能向高耐久性、結(jié)構(gòu)整體性、環(huán)保性方面發(fā)展。DPS噴涂施工簡捷，無須找平層和黏結(jié)層結(jié)構(gòu)，機(jī)械利用率高，養(yǎng)護(hù)簡單且耗時(shí)短，適用于任意形狀基面的抗?jié)B防腐工程。通過滲透結(jié)晶形成與結(jié)構(gòu)一體化的抗?jié)B防腐層，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的整體抗?jié)B防腐性能和耐久性，勢(shì)必成為今后清水池抗?jié)B防腐施工工藝的發(fā)展趨勢(shì)。