糙率是综合反映过流边界表面对水流阻力影响的综合系数，直接影响输水建筑物的过流能力、断面设计及工程投资效益。混凝土的高糙率问题是水利水电行业普遍存在的问题。高糙率不仅限制输水效率和发电效益，更会带来潜在的安全隐患。相较于其他降糙措施，涂层降糙技术因其高效、快捷与经济的特点，已成为水工建筑物降糙的首选方案。

据评估预计，南水北调中线工程北京干线糙率系数每降低0.001，就会使工程投资减小数亿元。南水北调中线工程建设过程中，技术人员通过研发表面减阻降糙材料，降低了长距离输水阻力，将混凝土表面糙率系数由0.014降至0.010，输水量提高15%以上。

然而，输水建筑物运行环境复杂，对降糙材料的抗冲磨、防碳化、抗冻害及耐腐蚀等多重性能提出更为严苛的要求。传统降糙材料虽能将混凝土表面糙率由通常的0.014–0.018降低至0.010左右，但其综合性能与降糙效果仍难以完全满足高标准工程需求。

目前水工建筑物降糙技术包括施工降糙和涂层降糙。施工降糙采用机械磨光机提浆、辊杠或2m靠尺校正、增加人工收光工序等施工手段对大型渠道进行衬砌，或采用岩面修整和模喷混凝土的工艺降低未衬砌和喷锚隧洞输水糙率。涂层防护降糙材料包括弹性涂层材料（聚脲、聚氨酯类）、强韧性涂层材料（环氧树脂类）和防渗膜材料（PVC、SCL类），是最有效、最快捷、最经济的降糙措施。涂层降糙产品可使混凝土表面糙率由通常的0.014～0.018降低到0.010左右的水平，仍不理想。氟改性降糙及防护技术是水工建筑物降糙领域的一项重大突破。

表1 各防护涂料表面粗糙度

表2 各防护涂料与水接触角

图：氟改性降糙防护材料效果图

科能股份氟改性降糙及防护技术，通过创新的材料设计——氟改性高聚物降糙防护涂料，实现了降糙性能的突破性提升。该涂料是利用氟、硅及其它两种聚合物体系进行四元接枝共聚反应而成的新型降糙防护涂料，不仅具备高强、高韧、高粘结及高耐候性，更凭借其独特的表面憎水性、高光洁度与自清洁功能，在混凝土表面形成坚固且光滑的“镜面”防护层。经四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室测试，其糙率低至0.0078，显著低于目前最低表面粗糙度的PVC防渗膜（糙率约0.010）。与单组分聚脲、环氧涂料、氟碳涂料等常用材料相比，其表面粗糙度仅分别为后者的1/3、1/6、1/11，是目前全球范围内糙率指标领先的降糙防护材料之一。

氟改性高聚物降糙防护材料适用于水闸、溢洪道、电站、隧洞等对减阻增效有迫切需求的输、泄水建筑物，尤其适合单体变形量不大的混凝土结构。该材料通过喷涂、刮涂或辊涂等多种工艺施工，在提升水工混凝土基面防碳化、抗冻害、抗冲磨、防腐等性能的同时，大幅降低水流摩擦阻力，为工程带来显著的安全与经济效益。

常规混凝土的糙率一般为0.013，常用降糙产品单组分聚脲的糙率在0.010~0.012，而根据现有数据进行计算，本技术的糙率≤0.008，是目前已知的糙率最低的防护产品。即使降糙按照由0.010降至0.009进行评估，电站的发电效益仍可提高3%~6%，故该技术带来的经济效益非常可观。