丙烯酸聚合物水泥防水涂料在節水灌溉渠道防滲加固中的應用

韓幫君

（敦化市沙河灌區管理所，吉林 敦化 133700）

我國是一個以農業產業為主的大國，農業支撐著社會經濟的發展。但在農業生產中，灌溉水利是非常重要的部分，其關系到農作物的生長質量與產量。為了節約水資源，可對灌溉渠道進行重新施工，提高其耐久性、可用性，防止滲漏的同時，也能保證其穩定性。通過在節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，無需拼裝和切割，僅僅只需要進行涂刷即可。因此非常簡單方便，更沒有大的安全隱患。

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生于1989 年，被運用在軍工技術中，其也被稱為LEAC，由高分子丙烯酸水泥專用乳液與水泥粉劑所構成。其將無機材料和有機材料進行結合，化學網狀結構和物理網狀結構進行結合，具有一定的復合性。具體施工方式是涂刷，成型之后的結構為卷材。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勢，異形面封閉可靠，拉力強度大，施工方便簡單，一般被運用在建筑、水電站、軍事工程的施工工程中，無毒無害無污染，且成本非常低[1]。

1.2 特點

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

1.3 缺點

在灌溉渠道的施工中采用丙烯酸聚合物材料，可促使渠坡更加穩定，避免對材料產生破壞。同時丙烯酸聚合物材料的黏度、抗剪切強度、高水頭抗滲性能，均能達到一定的要求，符合渠道施工的需要，但因為抗剪性能不高，所以需鋪設加筋[2]。

2 丙烯酸聚合物水泥防水涂料在節水灌溉渠道防滲中的應用價值

2.1 節約水資源

通過在節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。因為在農田灌溉中，普遍存在浪費水資源的現象。而丙烯酸聚合物水泥具有加固和防滲的作用，除了可以加強渠道建設，更能避免渠道抗水體被沖刷，從而避免防滲渠道損壞。而且我國的土地性質較為多樣化，對于一些鹽堿化非常嚴重的區域，通過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，科學合理的節水灌溉渠道防滲加固，還能帶來一些經濟效益，促使農戶節約更多的種植成本。

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生物理吸附、化學吸附。在固化之后堵塞其中的毛細管道，和混凝土相結合，使黏結非常牢固。通過在節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，但其成膜性能沒有發生改變，可對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，通過隔絕空氣，避免腐蝕的現象產生。

2.4 提高灌溉質量

要保證灌溉的質量，就需要促使防滲渠道的水位增高，流速和壓差增加。而且灌溉的質量也關系到農作物的生產量。要遵循先遠后近、先高后低的順序，水從溝中流過，快速灌溉，快速排水。過去的灌水因為地方較高上不去，低洼地方則容易積水，導致作物生長無法得到保障。但采用了丙烯酸聚合物水泥防水材料進行涂刷后，防滲渠道的進水更快，時間更短[3]，灌溉的質量也得到了保證，更提高了作物的產量。

2.5 避免污染環境

因為該工程屬于灌溉渠道，所以要避免污染水資源，保護環境。因為丙烯酸水泥防水涂料本身不具有污染性，所以不會產生破壞環境的問題。丙烯酸聚合物水泥屬于單組分的一種材料，由交聯純丙乳液和改性劑、功能助劑、填料所組成。不但無毒無味無污染，具有環保性的特點，還可以進行延伸，其耐老化性能也很好。由于其具有一定的堅韌性，黏結力很強，所以其中的防水體系能習慣結構的變形，并且起到防水抗滲的作用。

3 節水灌溉渠道的具體概況

該積水灌溉渠道位于季節性凍土區域，四周有一些不良的地質，一旦遇到水，就會膨脹和崩塌，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，運行期渠道防滲層產生了問題，所以使滲漏水在挖方的地方產生了滯水區，以及在填方地區產生了管涌，損壞了流土。為了解決這些問題，要進行重新施工。整個渠道的斷面是弧底梯形，其半徑是8 厘米，弧長是7 厘米。通過采用現澆混凝土和復合防滲結構，促使弧底的防滲強度有所提升。但因為弧底的上面段渠坡是六棱塊預制襯砌板，在預制板中間開展砂漿勾縫，長度是17 米。在直線段和弧底相接的地方，處土工膜的黏結用了熱熔膠，所以問題很大，可能會產生滲漏。

不僅如此，直線段預制襯砌間砂漿勾縫因為被沖刷，所以產生了腐蝕，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進行施工，對渠道防滲層進行修復。不但可防止滲漏，也能減少灌溉過程中水資源的浪費。

4 丙烯酸聚合物水泥防水涂料在節水灌溉渠道防滲加固中的應用

因為灌溉渠道存在浪費水資源和滲漏的問題，所以需將丙烯酸聚合物水泥防水涂料涂刷在結構主體迎水面的基面中，這樣便能在結構主體的外部以及底部，產生交圈的封閉防水結構。除了避免主體結構受到腐蝕以外，也防止外部壓力水滲進結構主體中。在本方案中，先壓實和敷設土料，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。然后對涂料進行涂刷，做好隔離層、保護層的處理，最后進行檢查與驗收。

4.1 壓實土料

在對土料進行壓實防滲的過程中，需要在灌溉渠道渠床的表面敷設一層土料，這個土料必須經過緊密壓實，從而構建表面的防滲層。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容易些，所以整個土料壓實防滲的成本也不高。但需要注意的是，前期土料壓實厚度越高，那么后期防滲的作用便越強[4]。

4.2 合理設計斷面渠道

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。針對渠道縱向斷面的情況，根據灌溉水位來控制高程，從而達到自然灌溉的目的。在這個過程中也要掌握防滲渠道斷面的情況，根據當地的地形特點來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，同時邊坡也非常穩定，一般被用在普通的地形中。

4.3 做好涂刷前的準備工作

第一，先要準備好相關的材料和設備，比如丙烯酸聚合液料、粉料、加筋布等。在設備方面，則要準備滾子、膠桶、攪拌器等。

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

第三，對基面進行處理，在對防水材料進行涂刷之后，要對高程和表面平整度進行計算，同時進行驗收。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、不平整的現象，則要用防水砂漿對其進行修補之后，才能開展后面的操作。

4.4 對涂料進行涂刷

針對已經處理完畢的基面部分，需刷涂已經攪拌好的漿料。在此之前，要先鋪設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。在這個過程中，也要進行仔細檢查，針對褶皺和空鼓的地方進行處理，再二次涂刷。鋪設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。需要注意的是，每次涂刷的時間至少要間隔四個小時。如果空氣濕度非常大，或者是在穩定度不高的時候，則要適當延長間隔時間。

另外還有隔離層和保護層的施工，在涂刷了丙烯酸聚合物水泥防水涂料之后，要對隔離層涂刷一層厚36 毫米、1：2.5 的水泥砂漿，而且合理設置分倉縫。此外還有保護層，必須要在隔離層的施工結束之后，采用60 毫米厚C20 細石混凝土來作為保護層。

4.5 加強細部的處理

做好細部的處理工作也是非常重要的。第一，施工人員要針對節水灌溉渠道的排水孔、裂縫等進行一定的處理。通過將寬度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的加筋布來做一層加強防滲層。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。而且陰陽角加強層必須要伸出立面、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）可能會損壞已經完成的防滲層。所以在鋪設剛性保護層之前，要禁止在防水層中進行施工操作，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 的水泥砂漿保護層，從而發揮出保護的功效。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置這樣的保護層。

4.7 做好養護工作

在涂刷了丙烯酸聚合物水泥防水涂料之后，還要開展養護工作。工作人員要避免在涂層中進行走動，可以采用細霧噴水的方法，或者是將濕布覆蓋在上面，大概三個小時之后再揭開。然后進行詳細的檢查，如果發現其中有氣孔、痕跡、砂眼、損壞等，要立即進行處理和修護。在養護大概八小時之后，還要開展24 小時閉水試驗，確保無漏水的現象發生，并且促使灌溉渠道的防滲工程空置兩個星期左右，才能進行灌溉和使用。

5 質量控制和檢查驗收工作

5.1 對質量進行控制

為了保證節水灌溉渠道防滲加固的效果，需要根據相關的施工標準，以及丙烯酸水泥涂料應用標準，來對質量進行控制。在施工操作的過程中，必須檢查涂料的性能，達到一定的要求方可進行使用。防水層的施工必須在上層施工結束，檢查合格后，才能繼續。而且要開展技術交底的工作，由專業的技術人員對施工操作的人員進行書面交底，并對他們開展培訓，培訓結束后考核合格方可上崗。

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

5.2 做好檢查和驗收工作

施工結束之后，還要做好驗收的工作。針對節水灌溉渠道工程的不同部位，特別是細部構造進行檢查。如果發現其中存在裂紋、起皮和露布的問題，則要進行修補，而且厚度也要達到相應的要求。

待防水層干了48 小時之后，需要進行噴淋，檢驗有沒有產生滲漏和積水的情況，以及排水系統是否通暢。而且要根據相關的標準來進行驗收，質量驗收達到要求才能被核定為合格。

6 運用效果

綜上所述，在本次灌溉渠道防滲加固的施工中，因為采用了丙烯酸聚合物水泥防水涂料，不但沒有產生滲漏，更滿足了設計的要求，提高了強度。與此同時還提高了渠道用水的效率，節約了灌溉用水。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，所以值得進行大力推廣和應用。

7 總結與體會

丙烯酸聚合水泥涂料作為一種環保性強、運用性極好的材料，如今已經被運用在了各個領域的施工工程中，比如軍事工程、建筑工程、房屋修繕等。在上面的內容中，筆者具體分析了節水灌溉渠道中采用丙烯酸聚合物水泥涂料的情況，而且提出了實際的應用和實踐案例，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量，促使農民增產增收，帶來更多的經濟效益、社會效益。