水利工程關(guān)乎國計民生,新材料科學(xué)的應(yīng)用為堤壩建設(shè)、輸水系統(tǒng)等帶來技術(shù)革新,提升工程安全性與耐久性。
在堤壩建設(shè)中,新型防滲材料發(fā)揮關(guān)鍵作用。膨潤土防水毯通過添加特殊的纖維增強中間體,提升材料的抗拉強度與抗穿刺功能。這種防水毯遇水膨脹形成致密膠狀隔膜,有效阻止水流滲透,相比傳統(tǒng)混凝土防滲墻,施工更簡便、成本更低。還有自愈合混凝土,通過添加微生物中間體,當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時,微生物遇水活化,產(chǎn)生碳酸鈣填補裂縫,延長堤壩使用壽命。
輸水管道系統(tǒng)因新材料更高效可靠。纖維增強塑料(FRP)管道采用玻璃纖維與樹脂復(fù)合而成,內(nèi)壁光滑,水流阻力比傳統(tǒng)鋼管降低 30%,輸水效率顯著提升。管道連接部位采用特殊的熱熔膠中間體,確保接口密封牢固,避免滲漏。這種管道無需涂層,適用于輸送各類水質(zhì),減少維護(hù)成本。
水利工程的防護(hù)材料也因新材料升級。水閘表面的防護(hù)涂層由納米二氧化硅改性聚氨酯制成,涂層硬度高且抗污性強,水流沖刷難以損傷表面。同時,涂層具備良好的耐候性,在紫外線與水汽下不易老化、剝落,保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)免受損壞,保障水利設(shè)施長期穩(wěn)定運行。