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摘要：介紹了西藏鋰鹽礦工程概況，對(duì)工程選用的三元乙丙防水卷材與本工程相關(guān)的主要性能進(jìn)行了分析，并詳細(xì)介紹了工程采取的主要施工工藝。
關(guān)鍵詞：高海拔地區(qū)；鋰鹽礦工程；三元乙丙防水卷材

1 工程概況
西藏鋰鹽礦工程位于青藏高原西北部的西藏阿里地區(qū)，平均海拔為4500m，年日照時(shí)間3300h，年平均輻射量為7000～8000MJ/m2，地質(zhì)條件為松土層。
該工程由100個(gè)底部為40m×70m、上口約為57m×87m的漏斗型鹽池組成，鹽池中常年注入鹽水，待鹽池中水分揮發(fā)再取出礦鹽。鹽水的總鹽含量約300g/L，其主要成分見(jiàn)表1，PH值為9.5，鹽池中白天的最高溫度約70℃。因鹽池常年存水，因此必須做好防水處理，保證整個(gè)鹽池不滲不漏。
表1　鹽水主要成分及含量　　　　g/L
成分 Na+ K+ Li+ Cl- SO  CO  HCO  B2O3
質(zhì)量濃度 115 44 1 175 25 22 1 7

2 材料的選擇
由于該工程地處的自然氣候條件比較惡劣，地質(zhì)狀況較差，而且鹽池中常年儲(chǔ)存高濃度的鹽水，在高紫外線輻射、高低溫大幅度交變、地質(zhì)疏松的情況下，一般的防水材料是難以適應(yīng)這種條件的，短期內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)老化開裂，因此工程應(yīng)選用抗老化性和柔彈性俱佳的防水材料。經(jīng)過(guò)慎重挑選和比較后，工程決定采用三元乙丙橡膠防水卷材，底面采用1．50 mm厚三元乙丙卷材一層，側(cè)面用1．2 mm厚三元乙丙卷材一層，并采用滿粘法施工。
3  與本工程相關(guān)的材料性能及試驗(yàn)
    “水貂”牌S-801三元乙丙橡膠防水卷材以進(jìn)口三元乙丙橡膠為主體材料，采用擠出連續(xù)硫化為一體的生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)生產(chǎn)，配以工藝配方獨(dú)特、性能優(yōu)異的膠粘劑、膠粘帶、密封材料等，構(gòu)成性能優(yōu)異的防水體系。“水貂”牌三元乙丙防水卷材致密性較好、無(wú)氣泡、表面光滑、縱橫向性能差異��；整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化控制，使產(chǎn)品性能一致性很好；卷材接縫膠生產(chǎn)工藝獨(dú)特、粘接強(qiáng)度高；使用耐久性與卷材相當(dāng)。
3．1  產(chǎn)品特點(diǎn)
    1)具有良好的抗綜合老化性，能長(zhǎng)期在炎熱、潮濕或寒冷的自然環(huán)境下(-50~80℃)使用，物理性能變化較��；
    2)具有優(yōu)異的耐臭氧老化性，能抵抗紫外線及大氣中多種化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的侵蝕；
    3)具有高抗拉強(qiáng)度、高延伸性，抗穿刺性和抗裂性較好；
    4)產(chǎn)品使用年限達(dá)40 a以上；
    5)冷施工操作，不污染環(huán)境，維修簡(jiǎn)便。
    產(chǎn)品執(zhí)行GB 18173．1標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)等效采用JISA6008)，主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。
3．2  “水貂“牌三元乙丙卷材耐鹽水試驗(yàn)
    三元乙丙卷材在日本、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)的國(guó)標(biāo)中都沒(méi)制訂耐鹽水指標(biāo)，但考慮到本工程的特殊性，我們參照GB 12953標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步做了這一試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。從表3的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，“水貂”牌S-801三元乙丙卷材及配套接縫膠的耐鹽水性能很好，即使在80 ℃的苛刻條件下，也能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。
4  三元乙丙防水卷材的施工
表2　“水貂”牌三元乙丙卷材主要技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)　目 指標(biāo) 實(shí)測(cè)值
抗拉強(qiáng)度/MPa ≥7.5 10.90
斷裂伸長(zhǎng)率/% ≥450 646
抗撕裂強(qiáng)度/(kN/m) ≥25 34
尺寸變化率/mm <2,-4 --
不透水性(0.3Mpa,30min) 不透水 不透水
低溫彎折/℃ ≤-40 ≤-40
耐臭氧老化（500×10－8,40℃拉伸40％,168h） 無(wú)裂紋 無(wú)裂紋
熱空氣老化(80℃,168h) 斷裂拉伸強(qiáng)度保持率/% ≥80 104
扯斷伸長(zhǎng)率保持率/% ≥70 103
粘合性能(自基準(zhǔn)線偏移及剝離長(zhǎng)度在5mm以下，且無(wú)有害偏移及異狀點(diǎn)) 合格 合格
表3　“水貂”牌三元乙丙卷材耐鹽水試驗(yàn)結(jié)果
項(xiàng)  目 測(cè)試值 變化率/%
經(jīng)向 緯向 經(jīng)向 緯向
無(wú)處理 斷裂拉伸強(qiáng)度/MPa 10.50 10.80 － －
扯斷伸長(zhǎng)率/% 585 635 － －
低溫彎折 無(wú)裂紋 無(wú)裂紋
粘合性能/(N/2.5cm) 81 －
常溫浸入鹽水（28d） 斷裂拉伸強(qiáng)度/MPa 10.80 11.10 102.80 102.80
扯斷伸長(zhǎng)率/% 588 630 100.50 99.20
低溫彎折 無(wú)裂紋 無(wú)裂紋
粘合性能/(N/2.5cm) 80 98.80
80℃浸入鹽水（28d） 斷裂拉伸強(qiáng)度/MPa 11.30 11.20 107.60 100.90
扯斷伸長(zhǎng)率/% 575 626 98.30 98.60
低溫彎折 無(wú)裂紋 無(wú)裂紋
粘合性能/(N/2.5cm) 78 96.30

4.1　施工準(zhǔn)備
　　1）主要工具：小平鏟、滾刷、油漆刷、鋼尺、剪刀、粉線、鋼絲刷、鐵壓輥、手持壓輥、掃帚等。
2）作業(yè)要求：①基層面應(yīng)將塵土、雜物清掃干凈，表面殘留的灰漿硬塊及突出部分應(yīng)清除干凈，不得有空鼓、開裂及起砂、脫皮等缺陷。②基層陰陽(yáng)角處應(yīng)做成圓弧或鈍角，圓弧半徑應(yīng)大于20mm。③防水施工所用的卷材、膠粘劑、清洗劑等均屬易燃物品，應(yīng)遠(yuǎn)離火源存放，專人看管，防止發(fā)生意外。④施工時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)、防火。⑤雨天、雪天、五級(jí)風(fēng)以上天氣不得施工，鋪貼卷材時(shí)空氣濕度不大于60％。⑥基層經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一道工序。
4．2  施工工藝
4．2．1  工藝流程與節(jié)點(diǎn)構(gòu)造防水處理
    基層表面清理→涂刷S801-2#膠→特殊部位加強(qiáng)處理→接頭接縫處理→涂刷S801-2#膠→鋪貼防水卷材。鋰鹽池節(jié)點(diǎn)構(gòu)造防水處理見(jiàn)圖1。
4．2．2施工要點(diǎn)
    1)涂刷基層膠時(shí)，不得有漏刷和透底現(xiàn)象，局部陰角、鹽池邊沿收頭、出水口等部位可用毛刷涂刷；常溫下干燥5～10 min以上、手感不粘時(shí)，即可進(jìn)行下道工序。
    2)特殊部位的增強(qiáng)處理，采用同規(guī)格卷材做附加層。如變形縫部位：附加層寬度300 mm，兩邊各100mm粘接，中間100mm空鋪；陰陽(yáng)角部位：附加層寬度每邊250mm；鹽池邊沿收頭部位：邊沿做成凹槽，防水卷材翻人凹槽中再加壓河工石，卷材收口處用聚合物水泥砂漿作密封處理；鹽池出水口部位：用卷材加鋪，再鋪大面卷材。
    3)鋪貼卷材防水層
    鋪貼前，在未涂膠的基層表面上量好尺寸，彈出標(biāo)準(zhǔn)線。
    ①將卷材打開，攤在干凈、平整的基層上；沿長(zhǎng)邊將卷材對(duì)折，在基層上涂刷S801-2#膠，同時(shí)用長(zhǎng)把滾刷蘸S801-2#膠均勻涂刷在卷材表面(接頭部位應(yīng)留出100 mm不涂膠)，刷膠厚度要均勻，不得有漏底或凝膠存在。常溫晾置5～10 min，達(dá)到指干時(shí)(手感不粘)即可貼合。
    ②將卷材按標(biāo)準(zhǔn)線從一端開始邊對(duì)線邊鋪貼，注意不得拉伸卷材，并防止出現(xiàn)皺折。
    ③鋪貼平面與立面相連接的卷材，應(yīng)從下向上進(jìn)行，接縫留在平面上，距立面距離600 mm以上；卷材在陰陽(yáng)角的接縫應(yīng)距陰陽(yáng)角200mm以上；兩幅卷材短向接頭應(yīng)錯(cuò)開500 mm以上，長(zhǎng)邊搭接不小于150mm。
    ④排氣、滾壓：每鋪完一幅卷材，應(yīng)立即用于凈的長(zhǎng)把干滾刷從卷材的一端開始，沿卷材橫向順序用力滾壓一遍，以使空氣徹底排出，并用鐵輥滾軋一遍，使卷材粘接牢固。
    ⑤接頭處理：大面鋪貼完成后，在未刷膠的100mm處，將接縫翻開，用回絲蘸上清洗劑擦洗接縫的兩面，再用毛刷將S801-2#膠均勻涂刷在已翻開卷材的接縫表面，常溫干燥10min后進(jìn)行粘合。粘合從一端開始，一邊粘合一邊擠出空氣(粘貼好的搭接處不允許有皺折、氣泡等缺陷)，然后用鐵輥滾軋一遍。
5  結(jié)語(yǔ)
    這項(xiàng)工程自2003年開始施工，施工人員克服了高原嚴(yán)重缺氧、氣候惡劣、紫外線強(qiáng)烈、生活條件極其艱苦等不利因素，精心施工，至今已累計(jì)完成防水面積30多萬(wàn)m2，使用三元乙丙防水卷材達(dá)40多萬(wàn)m2，施工質(zhì)量一次性通過(guò)了工程驗(yàn)收。工程按計(jì)劃投入了生產(chǎn)，第一批鹽池經(jīng)2年多的使用效果良好。