DPS抗渗防腐剂在工业水厂工程中的应用

武守猛，侯彩云，任泽俭

（1.山东省水利工程局有限公司，济南250013；2.山东创元水务有限公司，济南250012）

1 工程概况

广饶县工业水厂设计供水规模为12×104m3/d，建设目的是通过广饶县高店水库及淄河水库提供水源，经过净化处理，为广饶县工业企业提供用水。清水池设计为2个相同的单体，钢筋混凝土薄壁结构，单个池体的设计尺寸为44.7m×52m×4m，池壁厚度为0.35m。由于采用加氯工艺进行消毒，必须避免由此可能造成的对混凝土钢筋结构产生侵蚀危害。通过参建单位考察使用美国CRETO环球公司产品的工程现场，经多方案经济技术比较后，该工程采用DPS（Deep Penetrating Sealer）抗渗防腐剂对池壁内侧混凝土进行喷涂防护，以提高池壁内侧混凝土的抗渗、抗腐蚀及耐久性。

2 美国CRETO环球公司产品介绍

美国CRETO环球公司于1918年开始研发和生产抗渗、防水、防腐、补强、除锈系统环保材料，已有百年历史，产品开始主要用于军事设施，后逐渐推广在民用领域应用。产品1995年进入亚洲，2002年进入中国大陆市场，已在全球5 000多个城市和中国20多个省市的市政、水利、建筑、交通工程中应用CRETO产品的成功先例。

3 DPS的机理与性能优势

3.1 产品机理

施工所用DPS是一种一次使用、永久密封的渗透结晶型抗渗防腐产品。DPS含有一种专利催化剂，能够促使DPS原料渗透到混凝土中，与“游离”碱及氢氧化钙发生反应，在所有孔隙及颗粒的表面形成硅胶膜，硅胶进一步与混凝土中的碱发生反应，降低硅钙比，增强混凝土的密度、硬度、抗压、抗折等力学性能，其结晶渗透厚度不小于2cm，属于结构性防水层，形成坚实、无空隙的整体【1】。而其他喷涂抗渗防腐产品，缺乏渗透性，仅仅停留在混凝土表面，容易形成“两张皮”的现象。

3.2 产品性能优势

1）抗渗性能。DPS渗入混凝土表内部，反应后形成不溶性硅酸钙晶体，密封混凝土内的所有孔隙，增强抗渗效果，即使在一定的压力下水池也不会渗漏。

2）防腐性能。DPS在混凝土表面形成凝胶体屏障，对酸、碱、硫酸根、氯离子等腐蚀性溶液形成隔离，使其无法与混凝土产生不良反应，起到防腐保护作用。

3）环保性能。DPS防水材料无毒、无味、环保，符合生活自来水规范要求，可用于饮用水工程。经查阅试验资料和对成功案例现场考察，济南东湖水厂等多家水厂使用DPS产品对清水池内壁喷涂，增强抗渗防腐保护，效果显著。美国Coors啤酒和百威啤酒储酒池也使用CRETO环球公司的DPS产品喷涂处理。

4）耐久性。DPS防水防腐性能强大，只要不破坏DPS结晶基层，使用寿命可与结构体寿命同步，使用过程无需更换，大大降低了运行成本。

5）施工简易便捷，省工省料，施工效率高。常规的聚合物等防水砂浆施工工艺是在池壁表面直接涂抹砂浆层，施工工艺烦琐，且施工困难，存在以下弊端：一是由于混凝土立墙结构表面光滑，不易涂抹，故一般需要2～3遍涂抹方可成型，且时间掌控要求较高，下一层施工时间要掌控在上一层终凝前，易出现收缩裂缝、脱层、空鼓现象，特别是池顶部施工更加困难；二是工艺烦琐，需要加入网格布或撒布素浆，以加强层间黏合力；三是防水砂浆的配比、加水量等不易精准控制，给混合物的质量带着隐患；四是成型后的防水层养护时间较长、养护要求高。

工程采用PDS防水材料直接进口成品桶装原液喷涂，无需掺水勾兑，适用于任何基层面形式。喷涂采用机械化施工，施工速度是普通人工抹面的4～6倍，同时避免防水砂浆洒落、厚度不均等问题，节省人工和材料，提高了施工效率。

6）防止霉菌污染及藻类附着。由于空气和混凝土中存在湿气，而潮湿的环境极易于藻类、霉菌、苔藓等生长。而DPS能够在混凝土表面通过化学反应形成类似硅胶膜的屏障，从外防止湿气附着，从内消除墙体“出汗”，利于保持混凝土表面干燥，减少霉菌藻类产生【2】。经现场考察使用美国CRETO环球公司产品修复潍坊市昌邑潍河下营挡潮闸闸墩及挡土墙的案例，虽已运行8a，经过喷涂DPS的闸墩及挡土墙基本没有海藻等生物的附着。因此，使用DPS喷涂可以减少清水池维修清理费用，也有利于提高水体和混凝土结构质量。

4 施工工艺流程

4.1 基面清理

先对需要施工的混凝土基面进行人工清理，清除混凝土表面的浮浆、泥土、污渍等杂物，对错碴、气泡或麻面较多的部位及较大的裂缝(＞0.15mm)，需要沿裂缝开槽后用水冲洗干净，用美国CRETO环球公司系列产品中RMO柔性修补剂防水堵漏剂或添加RMO的防水砂浆填堵涂抹严密，然后再使用专用高压喷枪对基面进行深度清洁，达到彻底清洁的效果【3】。

4.2 喷涂DPS

1）在基面稍微湿润的时候便可进行DPS施工，使用前先将DPS溶液桶摇动数分钟，使之均匀混合，但严禁加水稀释。

2）将DPS溶液与高压喷涂设备连接，先进行试喷，标记划定一定面积区域进行试喷，目的是掌握喷涂面完全饱和的喷射压力、喷射距离、单位面积用量等参数。为保证防水涂层的喷涂厚度和均匀度（单位用量）控制在允许范围内，宜采用“总量控制”的方法进行核算，控制施工速度，一般单位面积用量不低于0.25kg/m2，即在一定的施工面积上必须将该面积所需材料用量全部使用，均匀涂刷或喷射，

3）按照试喷掌握的适宜参数均匀地喷涂池体表面，喷射或涂刷墙面时应按照“由下而上，由一侧到另一侧”的顺序进行，使DPS均匀地喷涂在施工面上。对于施工中断或搭接部位，需要喷涂或喷射不少于15cm的搭接层。在水平面上，每次喷涂时应保持覆盖上一次喷涂面的一半。为避免重力作用造成的溶液下流，在垂直面上喷涂应适当加快喷枪或涂刷的移动速度，减少同一位置的停留时间，整个区域喷涂盖满后，再以同样覆盖面积喷涂一次。在喷射施工时应注意喷枪的喷嘴尽可能垂直于基面，如果作业现场受风力的影响较大，应换用刷涂工艺。

4.3 检查与保护

1）要在喷涂完成后15～20min检查喷涂或喷射效果，如发现喷涂料在此区域同比其他区域干的较快，则需在该区域加以补喷。

2）DPS施工完毕后，48h内严禁人员在施工面上走动或其他压力重载接触，同时避免尖锐物品碰砸施工面。

3）DPS自施工完毕7d后，并经蓄水试验合格，方可进行池壁外侧回填等工序。

5 质量检测与蓄水试验

5.1 按规范留置试块

严格按照设计文件及规范标准要求，留置与施工过程同等条件、与基面结构同等抗压的试块，喷涂或喷射施工时将试块放于基面上一并喷射，然后送试验室检测实际渗入结晶深度【4】。

5.2 原材料质量检验

按批次将DPS原材送检，依据JC/T 101—2006《水性渗透性无机防水剂》检测其凝胶化时间、抗渗性（深入高度）等技术指标。施工现场则重点检验材料的出厂合格证和质量检验报告，并在施工过程现场抽检，重点检查单位面积用量是否符合要求。

5.3 蓄水试验

蓄水试验24h，在满水试验过程中注意观察池壁外侧，不得出现漏水现象。清水池渗水量按池壁和池底的浸湿总面积计算，对于钢筋混凝土清水池，渗水量一般不得超过2L/（m2·d）【5】。

6 施工质量控制要点

根据类似工程考察和现场施工经验，为确保DPS抗渗防腐剂的施工质量，在施工中主要质量控制要点有以下3方面。

1）施工前做好员工的技术交底工作。通过全面细致的技术交底，必要时进行岗前培训，减少因员工对新产品性能不熟、施工经验不足、操作要点不明、工艺流程不清等因素带来的质量隐患。

2）注重混凝土原基层缺陷处理。针对池壁后浇带、施工缝、穿墙管、气泡或麻面等的细部结构施工缺陷，DPS喷射施工前必须处理到位。

3）严格DPS喷射标准用量并保证成膜厚度均匀。根据试喷工艺，编制专项施工方案，明确喷射施工参数及施工方法，定时核算检查单位用量，必要时可采取方格网法进行喷涂。

7 结语

DPS抗渗防腐剂的应用为清水池结构抗渗防腐提供了新的思路和方向，使其从普通的堵防性能向高耐久性、结构整体性、环保性方面发展。DPS喷涂施工简捷，无须找平层和黏结层结构，机械利用率高，养护简单且耗时短，适用于任意形状基面的抗渗防腐工程。通过渗透结晶形成与结构一体化的抗渗防腐层，提高了混凝土结构的整体抗渗防腐性能和耐久性，势必成为今后清水池抗渗防腐施工工艺的发展趋势。