丙烯酸聚合物水泥防水涂料在節(jié)水灌溉渠道防滲加固中的應(yīng)用

韓幫君

（敦化市沙河灌區(qū)管理所，吉林 敦化 133700）

我國(guó)是一個(gè)以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)為主的大國(guó)，農(nóng)業(yè)支撐著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，灌溉水利是非常重要的部分，其關(guān)系到農(nóng)作物的生長(zhǎng)質(zhì)量與產(chǎn)量。為了節(jié)約水資源，可對(duì)灌溉渠道進(jìn)行重新施工，提高其耐久性、可用性，防止?jié)B漏的同時(shí)，也能保證其穩(wěn)定性。通過(guò)在節(jié)水灌溉渠道的防滲加固施工中采用丙烯酸聚合物水泥涂料，無(wú)需拼裝和切割，僅僅只需要進(jìn)行涂刷即可。因此非常簡(jiǎn)單方便，更沒(méi)有大的安全隱患。

1 丙烯酸聚合物水泥防水涂料概述

1.1 含義

丙烯酸聚合物水泥防水材料最早產(chǎn)生于1989 年，被運(yùn)用在軍工技術(shù)中，其也被稱為L(zhǎng)EAC，由高分子丙烯酸水泥專用乳液與水泥粉劑所構(gòu)成。其將無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料進(jìn)行結(jié)合，化學(xué)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和物理網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，具有一定的復(fù)合性。具體施工方式是涂刷，成型之后的結(jié)構(gòu)為卷材。而且丙烯酸聚合物水泥防水材料綜合了聚合物以及水泥的優(yōu)勢(shì)，異形面封閉可靠，拉力強(qiáng)度大，施工方便簡(jiǎn)單，一般被運(yùn)用在建筑、水電站、軍事工程的施工工程中，無(wú)毒無(wú)害無(wú)污染，且成本非常低[1]。

1.2 特點(diǎn)

丙烯酸聚合物防水涂料具有以下特點(diǎn)：第一，彈性非常強(qiáng)，可抵御四周的斷裂，以及蓋住熱脹冷縮、下沉所產(chǎn)生的不大于8 毫米的裂縫。第二，哪怕在濕潤(rùn)的基面上也能進(jìn)行使用，適合被用在節(jié)水灌溉渠道中，防止四周產(chǎn)生滲漏。第三，黏結(jié)力很高，材料中有活性成分，能與水泥基面里的毛細(xì)孔、微裂紋產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，和底材融為一體，從而形成結(jié)晶細(xì)密的防水層。第四，具有一定的環(huán)保特性，而且耐酸耐堿耐高溫，能起到加固的作用，并延長(zhǎng)節(jié)水灌溉渠道的使用壽命。

1.3 缺點(diǎn)

在灌溉渠道的施工中采用丙烯酸聚合物材料，可促使渠坡更加穩(wěn)定，避免對(duì)材料產(chǎn)生破壞。同時(shí)丙烯酸聚合物材料的黏度、抗剪切強(qiáng)度、高水頭抗?jié)B性能，均能達(dá)到一定的要求，符合渠道施工的需要，但因?yàn)榭辜粜阅懿桓撸孕桎佋O(shè)加筋[2]。

2 丙烯酸聚合物水泥防水涂料在節(jié)水灌溉渠道防滲中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 節(jié)約水資源

通過(guò)在節(jié)水灌溉渠道防滲加固中采用丙烯酸聚合物水泥，可有效提高水資源的利用率。因?yàn)樵谵r(nóng)田灌溉中，普遍存在浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象。而丙烯酸聚合物水泥具有加固和防滲的作用，除了可以加強(qiáng)渠道建設(shè)，更能避免渠道抗水體被沖刷，從而避免防滲渠道損壞。而且我國(guó)的土地性質(zhì)較為多樣化，對(duì)于一些鹽堿化非常嚴(yán)重的區(qū)域，通過(guò)防滲漏渠道的加固維修，可以避免水資源向下滲漏，控制地下水位，降低鹽堿化的程度。不僅如此，科學(xué)合理的節(jié)水灌溉渠道防滲加固，還能帶來(lái)一些經(jīng)濟(jì)效益，促使農(nóng)戶節(jié)約更多的種植成本。

2.2 防滲漏

由于丙烯酸聚合物屬于一種多孔固體材料，其膠體可以在混凝土的表孔產(chǎn)生物理吸附、化學(xué)吸附。在固化之后堵塞其中的毛細(xì)管道，和混凝土相結(jié)合，使黏結(jié)非常牢固。通過(guò)在節(jié)水灌溉渠道中采用丙烯酸聚合物防水材料，最終能起到防滲的作用。

2.3 防腐蝕

丙烯酸聚合物中的乳液能制備水性防腐涂料，將其和水泥混合之后制備成雙組分涂料，雖然更換了填充材料，但其成膜性能沒(méi)有發(fā)生改變，可對(duì)灌溉渠道起到防腐蝕的作用。而且丙烯酸聚合物能牢固地附在表面，通過(guò)隔絕空氣，避免腐蝕的現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.4 提高灌溉質(zhì)量

要保證灌溉的質(zhì)量，就需要促使防滲渠道的水位增高，流速和壓差增加。而且灌溉的質(zhì)量也關(guān)系到農(nóng)作物的生產(chǎn)量。要遵循先遠(yuǎn)后近、先高后低的順序，水從溝中流過(guò)，快速灌溉，快速排水。過(guò)去的灌水因?yàn)榈胤捷^高上不去，低洼地方則容易積水，導(dǎo)致作物生長(zhǎng)無(wú)法得到保障。但采用了丙烯酸聚合物水泥防水材料進(jìn)行涂刷后，防滲渠道的進(jìn)水更快，時(shí)間更短[3]，灌溉的質(zhì)量也得到了保證，更提高了作物的產(chǎn)量。

2.5 避免污染環(huán)境

因?yàn)樵摴こ虒儆诠喔惹?，所以要避免污染水資源，保護(hù)環(huán)境。因?yàn)楸┧崴喾浪苛媳旧聿痪哂形廴拘?，所以不?huì)產(chǎn)生破壞環(huán)境的問(wèn)題。丙烯酸聚合物水泥屬于單組分的一種材料，由交聯(lián)純丙乳液和改性劑、功能助劑、填料所組成。不但無(wú)毒無(wú)味無(wú)污染，具有環(huán)保性的特點(diǎn)，還可以進(jìn)行延伸，其耐老化性能也很好。由于其具有一定的堅(jiān)韌性，黏結(jié)力很強(qiáng)，所以其中的防水體系能習(xí)慣結(jié)構(gòu)的變形，并且起到防水抗?jié)B的作用。

3 節(jié)水灌溉渠道的具體概況

該積水灌溉渠道位于季節(jié)性凍土區(qū)域，四周有一些不良的地質(zhì)，一旦遇到水，就會(huì)膨脹和崩塌，甚至變形。此外，渠道也有挖方、填方等一系列的形式，地下水位賦存條件多樣化，運(yùn)行期渠道防滲層產(chǎn)生了問(wèn)題，所以使?jié)B漏水在挖方的地方產(chǎn)生了滯水區(qū)，以及在填方地區(qū)產(chǎn)生了管涌，損壞了流土。為了解決這些問(wèn)題，要進(jìn)行重新施工。整個(gè)渠道的斷面是弧底梯形，其半徑是8 厘米，弧長(zhǎng)是7 厘米。通過(guò)采用現(xiàn)澆混凝土和復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)，促使弧底的防滲強(qiáng)度有所提升。但因?yàn)榛〉椎纳厦娑吻率橇鈮K預(yù)制襯砌板，在預(yù)制板中間開展砂漿勾縫，長(zhǎng)度是17 米。在直線段和弧底相接的地方，處土工膜的黏結(jié)用了熱熔膠，所以問(wèn)題很大，可能會(huì)產(chǎn)生滲漏。

不僅如此，直線段預(yù)制襯砌間砂漿勾縫因?yàn)楸粵_刷，所以產(chǎn)生了腐蝕，而且破壞了滲漏層。在這樣的情況下，需要采取丙烯酸聚合物水泥防水涂料來(lái)進(jìn)行施工，對(duì)渠道防滲層進(jìn)行修復(fù)。不但可防止?jié)B漏，也能減少灌溉過(guò)程中水資源的浪費(fèi)。

4 丙烯酸聚合物水泥防水涂料在節(jié)水灌溉渠道防滲加固中的應(yīng)用

因?yàn)楣喔惹来嬖诶速M(fèi)水資源和滲漏的問(wèn)題，所以需將丙烯酸聚合物水泥防水涂料涂刷在結(jié)構(gòu)主體迎水面的基面中，這樣便能在結(jié)構(gòu)主體的外部以及底部，產(chǎn)生交圈的封閉防水結(jié)構(gòu)。除了避免主體結(jié)構(gòu)受到腐蝕以外，也防止外部壓力水滲進(jìn)結(jié)構(gòu)主體中。在本方案中，先壓實(shí)和敷設(shè)土料，再處理基層，并且配置丙烯酸聚合物水泥防水涂料，貼上加筋布以及粘接層。然后對(duì)涂料進(jìn)行涂刷，做好隔離層、保護(hù)層的處理，最后進(jìn)行檢查與驗(yàn)收。

4.1 壓實(shí)土料

在對(duì)土料進(jìn)行壓實(shí)防滲的過(guò)程中，需要在灌溉渠道渠床的表面敷設(shè)一層土料，這個(gè)土料必須經(jīng)過(guò)緊密壓實(shí)，從而構(gòu)建表面的防滲層。其中所涉及的材料包括黏土、砂黏土等，這兩類土的取材相對(duì)容易些，所以整個(gè)土料壓實(shí)防滲的成本也不高。但需要注意的是，前期土料壓實(shí)厚度越高，那么后期防滲的作用便越強(qiáng)[4]。

4.2 合理設(shè)計(jì)斷面渠道

在采用丙烯酸聚合物水泥防水涂料之前，需要迎合水位控制高程。針對(duì)渠道縱向斷面的情況，根據(jù)灌溉水位來(lái)控制高程，從而達(dá)到自然灌溉的目的。在這個(gè)過(guò)程中也要掌握防滲渠道斷面的情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)來(lái)選擇適宜的斷面類型。一般多選擇梯形型斷面，其不但方便后面的施工，同時(shí)邊坡也非常穩(wěn)定，一般被用在普通的地形中。

4.3 做好涂刷前的準(zhǔn)備工作

第一，先要準(zhǔn)備好相關(guān)的材料和設(shè)備，比如丙烯酸聚合液料、粉料、加筋布等。在設(shè)備方面，則要準(zhǔn)備滾子、膠桶、攪拌器等。

第二，對(duì)丙烯酸聚合物水泥防水涂料進(jìn)行制備，該防水涂料的配比是乳粉：乳液為1：1。先將粉料放進(jìn)攪拌桶，加入一半的乳液，采用專門的攪拌器對(duì)其進(jìn)行攪拌，直到攪拌成沒(méi)有一點(diǎn)顆粒的膏狀物體，加入剩下的乳液，繼續(xù)進(jìn)行攪拌。如果稠度很高，則要加入粉料重量為0.05 倍的水。

第三，對(duì)基面進(jìn)行處理，在對(duì)防水材料進(jìn)行涂刷之后，要對(duì)高程和表面平整度進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收。需注意的是，基面必須保持干凈和整潔，不能有任何污物。如果基面存在破損、不平整的現(xiàn)象，則要用防水砂漿對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)之后，才能開展后面的操作。

4.4 對(duì)涂料進(jìn)行涂刷

針對(duì)已經(jīng)處理完畢的基面部分，需刷涂已經(jīng)攪拌好的漿料。在此之前，要先鋪設(shè)丙烯酸聚合物水泥防水涂料的專用加筋布。利用刮板朝著加筋布橫向梳理褶皺，從而促使涂料滲透在加筋布中。在這個(gè)過(guò)程中，也要進(jìn)行仔細(xì)檢查，針對(duì)褶皺和空鼓的地方進(jìn)行處理，再二次涂刷。鋪設(shè)了專門的加筋布之后，還要在中間涂刷一層，也就是在加筋布粘接層和加筋布粘接層中間涂一層。涂刷完之后還要再重復(fù)一遍這樣的流程，每次涂刷完畢，都要在上一層涂刷完全干掉之后才能繼續(xù)。需要注意的是，每次涂刷的時(shí)間至少要間隔四個(gè)小時(shí)。如果空氣濕度非常大，或者是在穩(wěn)定度不高的時(shí)候，則要適當(dāng)延長(zhǎng)間隔時(shí)間。

另外還有隔離層和保護(hù)層的施工，在涂刷了丙烯酸聚合物水泥防水涂料之后，要對(duì)隔離層涂刷一層厚36 毫米、1：2.5 的水泥砂漿，而且合理設(shè)置分倉(cāng)縫。此外還有保護(hù)層，必須要在隔離層的施工結(jié)束之后，采用60 毫米厚C20 細(xì)石混凝土來(lái)作為保護(hù)層。

4.5 加強(qiáng)細(xì)部的處理

做好細(xì)部的處理工作也是非常重要的。第一，施工人員要針對(duì)節(jié)水灌溉渠道的排水孔、裂縫等進(jìn)行一定的處理。通過(guò)將寬度120 毫米左右的加筋布放入攪拌好的漿料里，并且粘貼在需要加強(qiáng)的基面中。第二，要采用丙烯酸聚合物水泥防水涂料以及專業(yè)的加筋布來(lái)做一層加強(qiáng)防滲層。后澆帶防水附加層寬度是150 厘米，伸縮縫以及其他縫的寬度每邊需大于15 厘米。而且陰陽(yáng)角加強(qiáng)層必須要伸出立面、平面大概26 厘米的位置。

4.6 做好成品保護(hù)工作

在涂刷完畢之后，后面的一些工序（比如回填和鋼筋綁扎等）可能會(huì)損壞已經(jīng)完成的防滲層。所以在鋪設(shè)剛性保護(hù)層之前，要禁止在防水層中進(jìn)行施工操作，更不能堆放任何物品。等到丙烯酸聚合物水泥防水涂料大概固化了三個(gè)星期之后，還要再做上一層厚度為20 毫米、1：2.5 的水泥砂漿保護(hù)層，從而發(fā)揮出保護(hù)的功效。如果防滲施工操作是最后完成的，那么防水涂料也可以不用設(shè)置這樣的保護(hù)層。

4.7 做好養(yǎng)護(hù)工作

在涂刷了丙烯酸聚合物水泥防水涂料之后，還要開展養(yǎng)護(hù)工作。工作人員要避免在涂層中進(jìn)行走動(dòng)，可以采用細(xì)霧噴水的方法，或者是將濕布覆蓋在上面，大概三個(gè)小時(shí)之后再揭開。然后進(jìn)行詳細(xì)的檢查，如果發(fā)現(xiàn)其中有氣孔、痕跡、砂眼、損壞等，要立即進(jìn)行處理和修護(hù)。在養(yǎng)護(hù)大概八小時(shí)之后，還要開展24 小時(shí)閉水試驗(yàn)，確保無(wú)漏水的現(xiàn)象發(fā)生，并且促使灌溉渠道的防滲工程空置兩個(gè)星期左右，才能進(jìn)行灌溉和使用。

5 質(zhì)量控制和檢查驗(yàn)收工作

5.1 對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制

為了保證節(jié)水灌溉渠道防滲加固的效果，需要根據(jù)相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)，以及丙烯酸水泥涂料應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制。在施工操作的過(guò)程中，必須檢查涂料的性能，達(dá)到一定的要求方可進(jìn)行使用。防水層的施工必須在上層施工結(jié)束，檢查合格后，才能繼續(xù)。而且要開展技術(shù)交底的工作，由專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)施工操作的人員進(jìn)行書面交底，并對(duì)他們開展培訓(xùn)，培訓(xùn)結(jié)束后考核合格方可上崗。

此外，也要注意施工人員的安全性。針對(duì)防滲施工材料（聚合物涂料、加筋布等）進(jìn)行妥善處置，從而避免產(chǎn)生安全隱患。在施工現(xiàn)場(chǎng)也要注意防火，不能穿戴底層較硬的鞋，要穿膠鞋，從而避免對(duì)防滲層產(chǎn)生破壞。更要禁止外部人員進(jìn)入，防止其中的廢水流入還沒(méi)有干燥的防滲層中，起到保護(hù)防滲層的作用。最后也要進(jìn)行定期檢查，如果發(fā)現(xiàn)防滲層中有損壞，則要及時(shí)進(jìn)行處理。

5.2 做好檢查和驗(yàn)收工作

施工結(jié)束之后，還要做好驗(yàn)收的工作。針對(duì)節(jié)水灌溉渠道工程的不同部位，特別是細(xì)部構(gòu)造進(jìn)行檢查。如果發(fā)現(xiàn)其中存在裂紋、起皮和露布的問(wèn)題，則要進(jìn)行修補(bǔ)，而且厚度也要達(dá)到相應(yīng)的要求。

待防水層干了48 小時(shí)之后，需要進(jìn)行噴淋，檢驗(yàn)有沒(méi)有產(chǎn)生滲漏和積水的情況，以及排水系統(tǒng)是否通暢。而且要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)收，質(zhì)量驗(yàn)收達(dá)到要求才能被核定為合格。

6 運(yùn)用效果

綜上所述，在本次灌溉渠道防滲加固的施工中，因?yàn)椴捎昧吮┧峋酆衔锼喾浪苛希坏珱](méi)有產(chǎn)生滲漏，更滿足了設(shè)計(jì)的要求，提高了強(qiáng)度。與此同時(shí)還提高了渠道用水的效率，節(jié)約了灌溉用水。和其他的防水卷材施工相比，丙烯酸聚合物防水材料極大地提高了施工速度，減少了其他的材料消耗和成本支出，所以值得進(jìn)行大力推廣和應(yīng)用。

7 總結(jié)與體會(huì)

丙烯酸聚合水泥涂料作為一種環(huán)保性強(qiáng)、運(yùn)用性極好的材料，如今已經(jīng)被運(yùn)用在了各個(gè)領(lǐng)域的施工工程中，比如軍事工程、建筑工程、房屋修繕等。在上面的內(nèi)容中，筆者具體分析了節(jié)水灌溉渠道中采用丙烯酸聚合物水泥涂料的情況，而且提出了實(shí)際的應(yīng)用和實(shí)踐案例，希望能起到防滲與加固的作用，并且保證灌溉渠道施工的總體質(zhì)量，促使農(nóng)民增產(chǎn)增收，帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。