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当前所在位置:网站尊宝国际>技术服务>油漆工艺 硅烷浸渍防腐蚀技术在沿海混凝土中的应用 发布时间:2016-10-24
海洋工程是21世纪发展的重点,髙性能混凝土已广泛地应用在海工、水工、桥梁、海港等重大工程中。因此,海工混凝土结构的耐久性、安全性与使用年限一直是人们的研究热点。从海工混凝土的侵蚀机理来看,混凝土结构最主要的破坏原因是钢筋锈蚀和盐类侵蚀作用。 硅烷浸渍是专门用于各类混凝土结构的防护,这多特性决定了硅烷浸渍的与众不同,那么混凝土涂装硅烷涂层到底会有什么不一样的变化呢,下面一起来了解一下吧! 从混凝土的侵蚀机理来看,保证混凝土的耐久性不仅要采用髙性能混凝土,而且对特殊侵蚀环境与重大工程还要对混凝土的抗渗性、抗冻融性、抗 Cl-渗透性、抗钢筋锈蚀性、抗酸碱腐蚀、抗碳化等提出具体的耐久性指标,在混凝土表面浸渍一层防腐蚀涂层防止外界对混凝土的侵蚀也十分重要。尤其是对于可能遭受Cl-等侵蚀的盐碱地区、海港工程的混凝土构件,必须设置特殊的防水或采取防腐措施。 如何解决混凝土耐久性等系列难题,除了要求混凝土保护层厚度和混凝土初期养护质量等保护措施,主要有以下几种混凝土结构附加防腐防护措施:环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂、混凝土表面涂层、混凝土表面硅烷浸渍等。其中,混凝土硅烷浸渍技术在20世纪90年代在欧美被成功应用于桥梁、码头、机场等工程建设。 混凝土硅烷浸渍技术是一种成熟、施工操作简单、性价比优良的方法,可以有效阻止有害介质对混凝土结构的腐蚀和破坏,提高混凝土结构的耐久性能。在混凝土结构物外露表面采取硅烷浸渍,使混凝土具有低吸水率,防止和隔绝有害介质沿混凝土的细孔隙和微裂缝侵入混凝土体内。 硅烷浸渍技术防护原理混凝土硅烷浸渍防护技术原理是利用硅烷特殊的小分子结构,穿透混凝土的表层,渗透到混凝土内部几个到十几个毫米,渗人混凝土表面深层,分布在混凝土毛细孔内壁,甚至到达最小的毛细孔壁上,与暴露在酸性和碱性环境中的空气及基底中的水分产生化学反应,聚合形成网状交联结构的硅酮高分子羟基团。这些羟基团将与基底和自身缩合,产生胶连、堆积,固化结合在毛细孔 的内壁及表面,形成坚固、刚柔的防腐渗透斥水层。 因为不会阻塞气孔,可保持基材的透气性。通过抵消毛细孔的强制吸力,硅烷混凝土防护剂可以防止水分及可溶解盐类,如氯盐的渗入,有效防止基材因渗水、日照、酸雨和海水的侵蚀而对混凝土及内部钢筋结构的腐蚀、疏松、剥落、霉变而引发的病变,还有很好的抗紫外线和抗氧化性能,能够提供长期持久的保护,提高建筑物的使用寿命。 防水处理后的基材形成了远低于水的表面张力,并产生毛细逆气压现象,且不堵塞毛细孔,既防水又保持混凝土结构的“呼吸”。同时,因化学反应形成的硅酮高分子与混凝土有机结合为一整体,使基材具有了一定的韧性,能够防止基材开裂且能弥补0.2 mm的裂缝。当防水表面由于非正常原因导致破损(如外力作用),其破损面上的硅烷与水分继续反应,使破损表面的防水层具有自我修复功能。除了公认的憎水性,硅烷混凝土防护剂也不会受到新浇混凝土碱性环境的破坏。相反,碱性环境如浇筑不久的混凝土,会刺激该反应并加速斥水表面的形成。理论上,硅烷可以和混凝土同样持久,且混凝土强度越强使用寿命可能越长。 硅烷浸渍施工工艺(1)尽量减少新浇筑混凝土在氯盐环境下的暴露时间,在混凝土浇筑完成、混凝土外表面干燥后, 混凝土养护龄期应不少于28 d,进行硅烷防护剂的喷涂施工。 (2)混凝土表面温度应在5~35 ℃,现场不允许明火并保持通风。 (3)施工前应进行喷涂试验。试验面积为1~5m2 试验结果满足要求后,再进行大量施工。 (4)混凝土硅烷防护剂应连续喷涂,使被涂表面饱和溢流。水平面施工,喷涂或涂刷至基材表面湿润或至镜面状。在立面上,应自下而上地喷涂,垂流长度为1520 cm,应使被涂表面保持湿润状态几分 钟。每遍喷涂量为250~300 mL/m2。根据施工环境决定施工方法,一次涂布可完成施工,重要部位、恶劣环境工程中根据设计可喷涂两遍或更多次。每次间隔时间为46 h,这样在上一层完全固化情况下,以达到更高的渗透深度。 (5)施工后10 h内不湿水自然风干,并应 保持已处理表面在夏季至少干燥36 h以上、冬季至 少干燥72 h以上。3d完全固化即可产生最佳的防水防腐效果。 质量控制(1)吸水率:在最后一次喷涂后至少7  d,钻取直径约50 mm、深度为40±5 mm的芯样。使用“称重法”测最吸水降低率。 (2)渗透深度:在最后一次喷涂后至少7d,钻取直径约50 mm、深度为405 mm的芯样。使用“染料指示法”测量渗透深度。 (3)氯离子吸收降低率:在最后一次喷涂后至 7 d,钻取芯样。按现行行业标准(《水运工程混凝土实验规程》)的“混凝土酸溶性氯化物含量测定法”测定氯离子的含量,再使用公式计算Cl-吸收降低率。 安全措施(1)本品属易燃品,应注意安全预防措施。施工现场保持通风良好,远离火花、明火。 (2)密封闭光保存本品,禁止与酸、碱、胺和重金属或其化合物一起贮存,也不能放置在被其污染的场所。 (3)施工人员施工过程中要按要求穿戴护目镜 和防护手套。如不慎吸入,应立即移到有新鲜空气的地方。如接触到皮肤,立即用水清洗15 min;不慎接触到眼睛后,立即用水清洗15min,并脱下受污染的衣服、鞋子及时就医。 硅烷防护效果(1)外观效果。硅烷喷涂按工艺流程实施后,经观察混凝土仍保持清水混凝土的外观。由于有机硅烷喷涂后,能够渗入到混凝土内部,故在混凝土表面无硅烷喷涂剥落的现象出现。喷涂完成6个月后,进行硅烷浸渍防护效果的检查,混凝土外表面完整,无 剥落,经憎水性试验表明混凝土表面憎水。 (2)防护效果。开展了空白试件与硅烷浸渍混凝土试件对比试验,空白混凝土试件吸水率为0.05mm/min1/2,硅烷浸渍混凝土吸水率为0.007 mm/min1/2, 满足吸水率不大于0.01 mm/min1/2的技术要求;硅烷浸渍混凝土深度达到3.2 mm;混凝土氯离子吸收降低率为93.8% 对于沿海地区修筑的水工建筑物而言,为防止氯离子的腐蚀、提高混凝土结构的耐久性,对于侵蚀严重的部位采用硅烷浸渍防护技术是有效的特殊防腐蚀措施。 采用硅烷浸渍技术,可有效降低混凝土的吸水率,提高混凝土抗氯离子侵蚀能力。实践证明,采用硅烷浸渍技术,可以有效提髙混凝土的耐久性,延长混凝土工程使用寿命,降低工程建设管理的综合费用,是混凝土工程可持续发展方向。
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