摘要：介绍了西藏锂盐矿工程概况，对工程选用的三元乙丙防水卷材与本工程相关的主要性能进行了分析，并详细介绍了工程采取的主要施工工艺。
关键词：高海拔地区；锂盐矿工程；三元乙丙防水卷材

1 工程概况
西藏锂盐矿工程位于青藏高原西北部的西藏阿里地区，平均海拔为4500m，年日照时间3300h，年平均辐射量为7000～8000MJ/m2，地质条件为松土层。
该工程由100个底部为40m×70m、上口约为57m×87m的漏斗型盐池组成，盐池中常年注入盐水，待盐池中水分挥发再取出矿盐。盐水的总盐含量约300g/L，其主要成分见表1，PH值为9.5，盐池中白天的最高温度约70℃。因盐池常年存水，因此必须做好防水处理，保证整个盐池不渗不漏。
表1　盐水主要成分及含量　　　　g/L
成分 Na+ K+ Li+ Cl- SO  CO  HCO  B2O3
质量浓度 115 44 1 175 25 22 1 7

2 材料的选择
由于该工程地处的自然气候条件比较恶劣，地质状况较差，而且盐池中常年储存高浓度的盐水，在高紫外线辐射、高低温大幅度交变、地质疏松的情况下，一般的防水材料是难以适应这种条件的，短期内就会出现老化开裂，因此工程应选用抗老化性和柔弹性俱佳的防水材料。经过慎重挑选和比较后，工程决定采用三元乙丙橡胶防水卷材，底面采用1．50 mm厚三元乙丙卷材一层，侧面用1．2 mm厚三元乙丙卷材一层，并采用满粘法施工。
3  与本工程相关的材料性能及试验
    “水貂”牌S-801三元乙丙橡胶防水卷材以进口三元乙丙橡胶为主体材料，采用挤出连续硫化为一体的生产设备和工艺技术生产，配以工艺配方独特、性能优异的胶粘剂、胶粘带、密封材料等，构成性能优异的防水体系。“水貂”牌三元乙丙防水卷材致密性较好、无气泡、表面光滑、纵横向性能差异小；整个生产过程实现微机自动化控制，使产品性能一致性很好；卷材接缝胶生产工艺独特、粘接强度高；使用耐久性与卷材相当。
3．1  产品特点
    1)具有良好的抗综合老化性，能长期在炎热、潮湿或寒冷的自然环境下(-50~80℃)使用，物理性能变化较小；
    2)具有优异的耐臭氧老化性，能抵抗紫外线及大气中多种化学腐蚀性物质的侵蚀；
    3)具有高抗拉强度、高延伸性，抗穿刺性和抗裂性较好；
    4)产品使用年限达40 a以上；
    5)冷施工操作，不污染环境，维修简便。
    产品执行GB 18173．1标准(该标准等效采用JISA6008)，主要技术指标见表2。
3．2  “水貂“牌三元乙丙卷材耐盐水试验
    三元乙丙卷材在日本、美国标准以及我国的国标中都没制订耐盐水指标，但考虑到本工程的特殊性，我们参照GB 12953标准进一步做了这一试验，试验结果见表3。从表3的试验结果可以看出，“水貂”牌S-801三元乙丙卷材及配套接缝胶的耐盐水性能很好，即使在80 ℃的苛刻条件下，也能表现出优异的性能。
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术指标
项　目 指标 实测值
抗拉强度/MPa ≥7.5 10.90
断裂伸长率/% ≥450 646
抗撕裂强度/(kN/m) ≥25 34
尺寸变化率/mm <2,-4 --
不透水性(0.3Mpa,30min) 不透水 不透水
低温弯折/℃ ≤-40 ≤-40
耐臭氧老化（500×10－8,40℃拉伸40％,168h） 无裂纹 无裂纹
热空气老化(80℃,168h) 断裂拉伸强度保持率/% ≥80 104
扯断伸长率保持率/% ≥70 103
粘合性能(自基准线偏移及剥离长度在5mm以下，且无有害偏移及异状点) 合格 合格
表3　“水貂”牌三元乙丙卷材耐盐水试验结果
项  目 测试值 变化率/%
经向 纬向 经向 纬向
无处理 断裂拉伸强度/MPa 10.50 10.80 － －
扯断伸长率/% 585 635 － －
低温弯折 无裂纹 无裂纹
粘合性能/(N/2.5cm) 81 －
常温浸入盐水（28d） 断裂拉伸强度/MPa 10.80 11.10 102.80 102.80
扯断伸长率/% 588 630 100.50 99.20
低温弯折 无裂纹 无裂纹
粘合性能/(N/2.5cm) 80 98.80
80℃浸入盐水（28d） 断裂拉伸强度/MPa 11.30 11.20 107.60 100.90
扯断伸长率/% 575 626 98.30 98.60
低温弯折 无裂纹 无裂纹
粘合性能/(N/2.5cm) 78 96.30

4.1　施工准备
　　1）主要工具：小平铲、滚刷、油漆刷、钢尺、剪刀、粉线、钢丝刷、铁压辊、手持压辊、扫帚等。
2）作业要求：①基层面应将尘土、杂物清扫干净，表面残留的灰浆硬块及突出部分应清除干净，不得有空鼓、开裂及起砂、脱皮等缺陷。②基层阴阳角处应做成圆弧或钝角，圆弧半径应大于20mm。③防水施工所用的卷材、胶粘剂、清洗剂等均属易燃物品，应远离火源存放，专人看管，防止发生意外。④施工时应注意通风、防火。⑤雨天、雪天、五级风以上天气不得施工，铺贴卷材时空气湿度不大于60％。⑥基层经过验收合格后，方可进行下一道工序。
4．2  施工工艺
4．2．1  工艺流程与节点构造防水处理
    基层表面清理→涂刷S801-2#胶→特殊部位加强处理→接头接缝处理→涂刷S801-2#胶→铺贴防水卷材。锂盐池节点构造防水处理见图1。
4．2．2施工要点
    1)涂刷基层胶时，不得有漏刷和透底现象，局部阴角、盐池边沿收头、出水口等部位可用毛刷涂刷；常温下干燥5～10 min以上、手感不粘时，即可进行下道工序。
    2)特殊部位的增强处理，采用同规格卷材做附加层。如变形缝部位：附加层宽度300 mm，两边各100mm粘接，中间100mm空铺；阴阳角部位：附加层宽度每边250mm；盐池边沿收头部位：边沿做成凹槽，防水卷材翻人凹槽中再加压河工石，卷材收口处用聚合物水泥砂浆作密封处理；盐池出水口部位：用卷材加铺，再铺大面卷材。
    3)铺贴卷材防水层
    铺贴前，在未涂胶的基层表面上量好尺寸，弹出标准线。
    ①将卷材打开，摊在干净、平整的基层上；沿长边将卷材对折，在基层上涂刷S801-2#胶，同时用长把滚刷蘸S801-2#胶均匀涂刷在卷材表面(接头部位应留出100 mm不涂胶)，刷胶厚度要均匀，不得有漏底或凝胶存在。常温晾置5～10 min，达到指干时(手感不粘)即可贴合。
    ②将卷材按标准线从一端开始边对线边铺贴，注意不得拉伸卷材，并防止出现皱折。
    ③铺贴平面与立面相连接的卷材，应从下向上进行，接缝留在平面上，距立面距离600 mm以上；卷材在阴阳角的接缝应距阴阳角200mm以上；两幅卷材短向接头应错开500 mm以上，长边搭接不小于150mm。
    ④排气、滚压：每铺完一幅卷材，应立即用于净的长把干滚刷从卷材的一端开始，沿卷材横向顺序用力滚压一遍，以使空气彻底排出，并用铁辊滚轧一遍，使卷材粘接牢固。
    ⑤接头处理：大面铺贴完成后，在未刷胶的100mm处，将接缝翻开，用回丝蘸上清洗剂擦洗接缝的两面，再用毛刷将S801-2#胶均匀涂刷在已翻开卷材的接缝表面，常温干燥10min后进行粘合。粘合从一端开始，一边粘合一边挤出空气(粘贴好的搭接处不允许有皱折、气泡等缺陷)，然后用铁辊滚轧一遍。
5  结语
    这项工程自2003年开始施工，施工人员克服了高原严重缺氧、气候恶劣、紫外线强烈、生活条件极其艰苦等不利因素，精心施工，至今已累计完成防水面积30多万m2，使用三元乙丙防水卷材达40多万m2，施工质量一次性通过了工程验收。工程按计划投入了生产，第一批盐池经2年多的使用效果良好。