[发明专利]一种抗冲磨水工护面块体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗冲磨水工护面块体及制备方法，水工护面块体包括混凝土块体及其表面覆盖的地聚物层，所述地聚物层与混凝土块体之间设有粘合剂；所述低聚层是将地聚物以涂层的形式，通过粘合剂粘合在水工护面块体的混凝土块体表面。本发明的抗冲磨水工护面块体，护面块体的抗冲磨性优，有效减少水流对块体的侵蚀；涂层代替普通混凝土表面，能够增强护面块体表层的强度，延长护面块体的使用寿命；涂层材料由多种工业废弃物制作，降低了另设块体保护层的成本；制作方法简单、安全性高。

技术领域

本发明涉及水工结构及其制备方法领域，特别是涉及一种抗冲磨水工护面块体及其制备方法。

背景技术

水工结构中，护面块体是安放在结构面层，起抵御波、浪、流的作用，保护堤心块石不被冲淘滚落的各种形式的预制构件。高速水流、含沙水流、推移质水流对护面的冲磨和冲刷一直是水利水电建设中长期关注并有待解决的问题。普通的混凝土护面块体结构，由于表面经常受到冲磨、碳化、氯盐侵蚀等而产生耐久性病害，对堤心结构的保护作用会逐渐削弱。

目前，现有技术中主要从两个方面来应对冲刷磨损和空蚀对护面块体的破坏。一方面是提高混凝土材料本身的抵抗能力，如采用高强混凝土、高性能混凝土，但是这直接导致结构成本的增长；另一方面是研发混凝土表面抗冲磨护面材料，如衬砌钢板、高分子护面材料。但衬砌钢板由于成本较高，且抗冲磨效果有限，现在已很少使用。高分子护面材料能够提高护面块体抗冲磨性能，也仍然具有无法改善抗裂性能以致抗冲磨护面效益较低、与混凝土基材的黏结强度不够理想的缺点。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中传统普通混凝土块体受水流冲磨而降低护面耐久性、以及现有技术中提供的抗冲磨性水工护面块体具有较大缺点的问题，本发明的目的是提供一种抗冲磨水工护面块体及其制备方法，水工护面块体的抗冲磨性优，有效减少水流对块体的侵蚀；增强护面块体表层的强度，延长护面块体的使用寿命；护面块体成本低；施工方法简单。

技术方案：本发明提供了一种抗冲磨水工护面块体，所述水工护面块体包括混凝土块体及其表面覆盖的地聚物层，所述地聚物层与混凝土块体之间设有粘合层。

进一步地，所述地聚物层是将地聚物以涂层的形式，通过粘合剂粘合在混凝土块体表面。粘合剂可以是卡本界面剂、不饱和聚酯树脂胶粘剂、丙烯酸树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂等。

优选地，所述粘合剂为卡本界面剂。

优选地，所述地聚物层包括如下以重量计的组分，矿渣粉20～25份，粉煤灰30～40份，脱硫石膏20～25份，液态水玻璃5～10份，氢氧化钠5～10份，细砂30～40份，水20～30份。

优选地，地聚物层的厚度为5～8mm。涂层覆盖于普通混凝土护面块上，可增强护面块体的抗冲磨性，有效减少水流对块体的侵蚀；但过厚的涂层在实际生产过程中粘合难度较大，且成本较高。因此涂层的厚度设为5～8mm，即提高了抗冲磨性，又改善了涂层的稳定性，不易脱落。

进一步地，本发明还提供了一种抗冲磨水工护面块体的制备方法的具体步骤：

步骤a、原料混合，加入水，形成胶凝材料；

步骤b、碱激发溶液的配置；

步骤c、将步骤a的胶凝材料和步骤b的碱激发溶液混合均匀；

步骤d、在混凝土块体表面涂覆粘合剂；

步骤e、将步骤c得到的混合物涂覆于混凝土块体表面。

优选地，为了使涂层与混凝土块体表面结合更牢固，所述步骤d进一步为：

步骤d1，对混凝土块体表面进行冲毛粗糙处理；

步骤d2，在混凝土块体表面涂覆粘合剂。

进一步地，所述步骤41具体为使用高压水射法对混凝土表面进行冲毛粗糙处理。