一、技术简介

原理：通过发展聚合物仿生原理、原位聚合改性原理和有机无机复合原理，仿生多巴胺，界面超分子作用等手段，开发了聚脲基复合防渗体系材料的主要成分，包括：憎水预聚物、多巴胺改性超水浸润剂、纳米复合填料。基于上述成分，制备水中可固化的水工底漆系统、聚脲基复合防渗涂层材料、超低模量高强度的嵌缝材料，形成了聚脲基复合防渗体系SKJ系列材料，并创立了EP_DTEW工法。特点：1）适应复杂环境的防渗防护，复杂环境包括潮湿、低温、结露、有水、混凝土早龄期等施工环境，以及高速水流冲刷、长期水浸、大变形等运行环境。2）施工方便、绿色环保、高耐久性、抗冲耐磨、抗冻融、抗腐蚀、高粘接力、适应三维变形、可承受高水压、可进行喷填一体化快速施工、应用范围广。3）从材料设计、质量评价、工法制定方面，形成完整的材料体系和工法。解决问题：1）解决了目前聚脲防渗结构和材料性能指标无设计理论的难题；2）作为防渗修补方法，可修补各种结构缝渗漏问题；3）解决了防渗结构在水环境下的使用耐久性低问题；4）解决了防渗结构在水环境下的施工问题；5）解决了防渗结构在高速水流冲刷下剥离问题；6）解决了防渗材料无法在伸缩缝的灌填施工问题。

二、主要技术指标

1）耐久性：在穿黄隧洞应用已满10年，承受0.56Mpa反水压，保障结构安全；2）监测渗漏量：全长4.25KM穿黄隧洞的A、B洞渗漏量分别为0.11~4.73L/S，远小于设计允许渗漏量；8万平米的丰宁抽水蓄能电站上库，渗漏量仅为设计渗漏量的1/3。3）憎水性：吸水率≤1%；4）抗冲耐磨性：可承受40m/s以上的水流冲刷；5）断裂伸长率≥450%，抗拉强度≥20Mpa，与混凝土粘接强度≥3.5Mpa，与砂石粘接强度≥8Mpa，与铁粘接强度≥10 Mpa；6）绿色环保，满足饮用水标准。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

（1）社会经济效益：1）聚脲基复合防渗防护体系SKJ系列材料及EP_DTEW工法，完成了南水北调中线工程穿黄隧洞和天津箱涵渗漏的止水效果快速检测评估，并采用其成果对该标段进行了防渗处理。在本项目的经济效益计算如下：投资经济效益=与国内常用止水效果检测技术比较的成本差+本技术与国内常用防渗方法比较的成本差+本技术与国内常用防渗方法比较的工期差产生的通水量x水价。按照该方法计算，本技术在南水北调工程中应用的经济效益为8.815亿元。2）在冬奥会工程丰宁抽水蓄能电站、奋斗水库等大坝工程应用，经济效益和社会效益显著。

（2）应用情况：本技术已在国内十余项大型水利水电工程防护领域得到成功应用。最早在2012年应用于南水北调中线穿黄隧洞和天津干线箱涵工程，2019年应用于冬奥会绿色供电丰宁抽水蓄能电站工程，有力保证了南水北调中线工程的按期通水及正常运行10年，保证了丰宁抽水蓄能电站在冬奥会期间的安全运行，创造了巨大社会效益。在南水北调中线穿黄隧洞、天津箱涵工程和丰宁抽水蓄能电站产生经济效益达9.897亿元。在四川武都水库、溪洛渡水电站、贵州道塘水库、永定桥浆砌石坝、黑龙江奋斗水库等工程中进行推广应用，产生经济效益达3.15亿元。材料使用量达1400吨以上，直接合同额达1.5亿元以上，经济效益达13.047亿元以上。

（3）适用范围：研发的聚脲基复合防渗体系材料及EP_DTEW工法，可广泛应用于水电站、隧洞、箱涵、渠道、渡槽等各种水工建筑物的防渗防护，并可广泛推广至水工建筑物抗冲磨防护、保温防护、防腐防护等领域应用。

四、技术图片 

图1 技术在冬奥会丰宁抽水蓄能电站面板坝抗冰拔及柔性盖板应用

图2 技术在奋斗水库碾压混凝土坝保温-防渗-抗冰拔一体化应用

图3 技术在溪洛渡水电站高速水流抗冲磨应用

五、其他

技术持有单位：中国水利水电科学研究院

技术联系人：李炳奇，所总工兼室主任，18611718911，010-68781260，libq@iwhr.com