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時(shí)間:2023-07-18 00:00 字號: A A A
一、高糙率的危害
糙率,是影響水流阻力的各種因素中反映過流邊界表面對其影響的一個(gè)綜合系數(shù)。混凝土的高糙率問題是水利水電行業(yè)普遍存在的問題。
二、降糙可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益
工程設(shè)計(jì)中,水力糙率系數(shù)直接影響輸水?dāng)嗝娲笮『凸こ探ㄔO(shè)投資。據(jù)評估預(yù)計(jì),南水北調(diào)中線工程北京干線糙率系數(shù)每降低0.001,就會(huì)使工程投資減小數(shù)億元。
南水北調(diào)中線工程建設(shè)過程中,技術(shù)人員通過研發(fā)表面減阻降糙材料,降低了長距離輸水阻力,將混凝土表面糙率系數(shù)由0.014降至0.010,輸水量提高15%以上。
三、氟改性降糙技術(shù)
氟改性高聚物降糙防護(hù)涂料是利用氟、硅及其它兩種聚合物體系進(jìn)行四元接枝共聚反應(yīng)而成的新型降糙防護(hù)涂料,不僅具有優(yōu)異的抗沖磨、防碳化、抗凍害、防腐等性能,而且賦予其獨(dú)特的憎水性、高光潔度和自清潔功能,是目前世界上糙率指標(biāo)最低的降糙防護(hù)材料之一。該材料可噴涂,可手刮,施工方便快捷,適用于各類水工建筑物的降糙及防護(hù)部位,尤其對于長距離輸水建筑,降糙效果顯著,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
圖1 氟改性降糙防護(hù)材料效果圖
表1 各防護(hù)涂料表面粗糙度
項(xiàng)目 | 單組分聚脲 | 環(huán)氧 | 氟碳 | 氟改性降糙 |
表面粗糙度(Ra) | 0.56 | 0.43 | 0.35 | 0.004 |
氟改性降糙防護(hù)涂層是單組分聚脲(最常用降糙材料)的1/140 |
表2 各防護(hù)涂料與水接觸角
項(xiàng)目 | 單組分聚脲 | 環(huán)氧 | 氟碳 | 氟改性降糙 |
與水接觸角,° | 73.94 | 74.40 | 82.40 | 106.40 |
氟改性降糙防護(hù)涂層相比單組分聚脲(最常用降糙材料)接觸角提高44% |
四、本降糙技術(shù)可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益
常規(guī)混凝土的糙率一般為0.013,常用降糙產(chǎn)品單組分聚脲的糙率在0.010~0.012,而根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,本技術(shù)的糙率≤0.008,是目前已知的糙率最低的防護(hù)產(chǎn)品。即使降糙按照由0.010降至0.009進(jìn)行評估,電站的發(fā)電效益仍可提高3%~6%,故該技術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。
產(chǎn)品獲得國家發(fā)明專利7項(xiàng),實(shí)用新型專利11項(xiàng),正在受理的專利7項(xiàng)。得到國家科技部、自治區(qū)科技廳、烏魯木齊科技局等部門無償科研經(jīng)費(fèi)資助達(dá)400萬元