水利工程作为社会经济发展中的重要基础设施，伴随城市发展进程的加快而加速发展，越来越多的现代化水利工程被投入使用，给社会经济发展提供便捷的同时，也引起了诸多新问题。比如水工混凝土建筑物质量问题的出现，严重影响了水利工程功能的发挥，还给下游居民生活和生产构成威胁。由于水利工程在投入使用之后长期处于相对潮湿的环境，在水流、风力的不断侵蚀和冲刷下，各个水工建筑物外表会出现不同程度的损伤，这些损伤如果得不到及时修复，必然会威胁工程质量。因此，在水利管理中必须及时修复水工建筑物表面损伤问题，从而达到提高水利工程使用寿命的目的。
一、水工混凝土建筑物表面修复材料的基本性能
1、水工混凝土建筑物质量问题发生原因
在水利工程管理中，如果水工混凝土建筑物存在质量问题和缺陷，必然在建筑表面显露，如常见的表面裂缝、坑洞、破损以及钢筋锈蚀等。因此，相关工作人员要定期观察水工建筑物表面损伤情况，及时对已经发生的病害问题进行分析并处理。根据工作实践总结得出，水工混凝土建筑物表面病害问题可以分为两种。
1.1、建筑结构质量问题
钢筋混凝土材料在目前混凝土建筑工程中使用最多，这种材料与其他物质接触之后，极容易发生腐蚀现象，这种腐蚀问题也就是我们常说的化学反应。一旦建筑物内部化学反应较为严重，必然引起内部结构发生体积膨胀、拉应力降低等现象，给工程质量构成威胁。
1.2、外在因素
由于水工混凝土建筑物在低温潮湿的条件下运行，且长期受到水流、风力侵蚀，在这些外力因素的干扰下，建筑结构稳定性必然会受到影响。同时，在不可抗拒因素的干扰之下，水工混凝土建筑物也会发生质量隐患，如地震、泥石流等自然灾害。
2、水工混凝土建筑物表面修复材料性能
针对上述水工混凝土建筑物质量问题产生原因进行总结和分析，以及各地区水工建筑物表面修复方法研究，在水工混凝土建筑物表面修复材料选择的时候，需要考虑以下几方面因素。首先，材料要具备强烈的抗腐蚀性、耐磨性、耐久性；其次，材料要具备变形能力和一定的粘度，在施工中能够符合工程预计标准。再次，使用材料的时候能对水工混凝土建筑物整体微观结构进行改进；最后，材料能抵制一定的水流冲击力，具备一定的水气渗透性。
二、水工混凝土建筑物表面修复新型材料分析
现如今，我国科技和经济都得到了大幅度发展，各种先进的材料技术促使新型材料的出现，水工混凝土建筑物表面修复领域也出现了多种不同材料，并在科学、严谨的试验之后被广泛的运用在各地水工建筑物表面修复中，目前常见的水工混凝土建筑物表面修复材料有以下几种。
1、水泥基渗透结晶型防水材料
一直以来，混凝土在长期潮湿的环境下抗渗性会逐渐降低，严重影响建筑物质量，这一点在目前被国内外学者重视，逐渐研究出了许多新材料。水泥基渗透结晶防水材料是以波特兰水泥、硅胶等其他活性化学物质构成的新型无机材料，表现出灰色粉末状。这种材料是利用水泥多孔渗透性的优势，根据既定比例进行搅拌在混凝土裂缝以及孔隙中渗透，形成不溶性较高的溶晶，进而达到提高修复混凝土表面质量隐患的目的。由于结晶体在混凝土中将微孔以及毛细管完全堵塞，所以使得混凝土更加的紧密，获得了极为良好的防水性能，极大的增强了混凝土结构强度。
水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内掺的混凝土本体防水剂，分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。一般情况下混凝土表面处理防渗漏，按比例与水拌合成浆，可以涂刷或喷涂在混凝土表面。试验表明，当表面裂缝宽度在0.3～0.5mm以内时，不必灌浆，只需用这种材料表面涂刷一层，由于活性物质渗入再次水化作用生成结晶体堵塞了裂缝，因而裂缝将逐渐自动修复。由于以上特点，可以预计，水泥基渗透结晶型防水材料将在水工混凝土建筑物防渗和补强方面得到广泛应用。同类产品还有KRYSTOLT1/T2系统防水材料等。
2、聚合物水泥砂浆类材料
聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用。这种以少量胶乳材料对水泥砂浆或混凝土改性后，增强其抗渗性、抗碳化和抗冻性，经过多年的工程实践证明，是一种性能可靠、经济、施工方便的修补材料，目前已列入有关设计规范和施工规程，施工方法有人工涂刷，喷涂及灰浆机湿喷，大大提高了施工速度及施工质量。推荐采用丙烯酸聚合物改性水泥砂浆，因为它的机械性能和化学性能均优于其他胶乳。
3、新型灌浆材料
利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料（PU/EP-IPN）。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点，浆材粘度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很。水下混凝土灌浆试块的粘接抗拉强度能达1.05MPa。是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。
选用具有高弹性及水下固化的聚氨酯材料与具有极低粘度良好可灌性的甲凝材料相互改性，利用交叉渗透交联工艺制备出PU/PMMA互穿聚合物网络弹性体灌浆材料，其浆液粘度适当，可灌性良好，具有优良的水下固结及固结后弹性体要求的延伸率。试验表明，该浆液在不添加任何溶剂，含固量100%条件下的初始粘度在280cp以下，浆液水下与混凝土表面固结后的弹性延伸率达150%以上仍与混凝土表面具有良好粘结而不脱落。
4、碳纤维材料
碳纤维材料是利用碳纤维补强加固技术来实现的，即是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材，将片材用专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝部位，固化后与原结构形成一整体，碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载，就降低了钢筋混凝土的结构的应力，从而使结构得到补强加固。
三、结语
水工混凝土建筑物表面维护工作对整个水利工程质量、耐久性和效益的发挥有着重要保障作用，而维护材料的优劣又直接关系到维护效果。现目前的新型水工混凝土表面修复材料自身虽然能够起到一定的作用，但是就未来水工混凝土建筑物的发展来说，其表面修复材料还有着较大的发展空间。在当前社会飞速发展、各种先进科学技术不断引入到水利工程施工中的情况下，必然会有越来越多的新型水工混凝土建筑物修复材料被研发出来并加以推广应用。
参考文献
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