Zapora Merowe w Sudanie

Uszczelnienie żywicami poliuretanowymi w wysokich temperaturach

Zapora Merowe znajduje się na północy Sudanu (Afryka północna) i spiętrza ona wodę rzeki Nil. Znajduje się ona około 375 km na północ od Chartumu – stolicy państwa. Budowę tego gigantycznego obiektu rozpoczęto w 2000r. Długość jego korony wynosi 9 280 m i w najwyższym punkcie mierzy 67 m. Zapora w przeważającej części składa się z nasypu gruntowego, zwanego korpusem, oraz bocznego narzutu kamiennego. Taka konstrukcja to około 96% długości obiektu. Pozostała mała część jest jednak bardzo znacząca: znajduje się tam otwór wlotowy wody doprowadzający wodę do turbin elektrowni wodnej (o długości 370m) oraz przelew wykorzystywany w przypadku zbyt wysokiego poziomu wody (o długości 154 m). Od 2010 roku 10 turbin elektrowni zapewnia 80% zapotrzebowania energetycznego Sudanu. Podczas betonowania elementów konstrukcji elektrowni, temperatury sięgały znacząco powyżej 40°C, chwilami nawet powyżej 50°C. Mimo specjalnych urządzeń chłodzących i bardzo dobrej pielęgnacji betonu, takie warunki spowodowały powstanie pustek i przecieków wody w strukturze betonu. W takich warunkach nie był możliwy zgodny ze sztuką budowlaną montaż blach dylatacyjnych oraz elastomerowych taśm dylatacyjnych w dylatacjach pionowych lub poziomych a beton w dużym stopniu stracił swoją wodoszczelność. Po spiętrzeniu wody w Nilu w strukturę tamy nie dostawała się już tylko woda, ale także muł rzeczny, zagrażając tym samym poprawnemu działaniu turbin. Coraz trudniejsze stawało się zapewnienie poprawnego funkcjonowania oraz konserwacji urządzeń zapory i eleketrowni. Wymagane było jak najszybsze uszczelnienie obiektu. Od tak zwanych galerii (przejść technicznych wewnątrz tamy), w spoiny w betonie, pod kątem, w sposób przypominający iniekcję rys, zostały nawiercone odwierty o długości nawet do 13 m. Dla wykonania tak głębokich odwiertów wykorzystano specjalną technikę i iniektory WEBAC stosowane w górnictwie. Iniektory te mogą być również osadzane i mocowane głęboko w elementach budowlanych. Zastosowana technika umożliwiła dokładną, odcinek po odcinku, iniekcję otwartych spoin i przerw roboczych a tym samym uszczelnienie przed wodą napierającą o ciśnieniu do 5 bar. Do szybkiego, tymczasowego zatrzymania wody napierającej i do wypełnienia pustek wykorzystano żywicę spienialną WEBAC 150. Następnie, dla uzyskania trwałego uszczelnienia przeprowadzono iniekcję wtórną żywicą WEBAC 1403. Oba materiały od wielu lat są z bardzo dobrymi wynikami stosowane do uszczelniania budowli zagrożonych przez wodę. Ze względu na bardzo wysoką temperaturę (powyżej 45°C), oraz wilgotność powietrza, do przerabiania żywic poliuretanowych zastosowano dwukomponentową pompę tłokową WEBAC IP 2K -F2. Było to możliwe dzięki stosunkowi mieszania komponentów (1:1), obu wymienionych żywic iniekcyjnych. Umieszczone w głowicy mieszającej mieszadło statyczne zapobiegło niekontrolowanej, zbyt wczesnej reakcji komponentów. Dzięki zastosowanej technologii zapora może w dalszym ciągu służyć swojemu przeznaczeniu – wytwarzaniu energii oraz kontrolowanemu nawadnianiu.