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 产品介绍-》慕湖产品


2009 环氧沥青防腐漆

  用于混凝土防腐。
一、施工方法
1 、基层面处理:泥土、浮土、水泥浆及老化部分,必须清除干净。如有油污,应用有机溶剂清除干净,即基层坚固清洁、干燥。
2 、配料:基层处理后,先将乙组份充分搅拌均匀,然后将甲组和乙组按 10 : 1 重量比例混匀。搅拌均匀后即可使用(搅拌料需在 10 分钟内完成),搅拌器具必须干燥、清洁。混合胶料应在 3h 内使用完。
3 、涂抹:将混合均匀的胶料用滚刷均匀涂刷,要求厚度一致。分 2 ~ 3 次滚刷,后次滚刷应在前次滚刷 12 小时之后。
4 、本产品属于厚涂装型产品,严禁加入稀释剂。只能用滚涂涂刷。
二、施工注意事项
1 、施工温度 20 ℃ 以上,应适当下调固化剂用量。
2 、雨天不宜施工,施工后 24h 内不能遇雨。
3 、涂膜施工完毕尚未固化时,应避免遇水和划伤,以免破坏涂层的整体性,降低抗渗性能和防腐性能。
4 、产品宜储存于干燥通风的仓库内,产品开口后严禁与水接触。产品开口后忌长期暴露在空气中。
5 、保质期一年。
6 、包装规格:甲料 18 ㎏ / 桶,乙料 2 ㎏ / 桶。

矿物掺合料与环氧树脂涂层对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

  氯离子侵蚀是威胁钢筋混凝土结构耐久性的重要因素之一。氯离子渗入到混凝土保护层中,并在钢筋表面累积,当钢筋表面氯离子达到一定的浓度后,钢筋开始发生锈蚀,锈蚀产物产生体积膨胀,引起混凝土产生顺筋胀裂、层裂和剥落破坏,破坏后的混凝土又加速了氯离子的渗入,钢筋发生进一步的锈蚀,形成恶性循环,从而严重影响结构物使用功能及使用寿命。提高混凝土的抗渗性能可以有效地防止钢筋锈蚀。
   从混凝土本体出发,混凝土的渗透性与其密实度及孔隙特征密切相关。由于降低水灰比和掺加高效减水剂的办法对提高混凝土抗氯离子渗透性能的作用有限,而矿物掺合料可以有效地细化混凝土孔隙结构改善界面区和增加混凝土密实度,大幅度地改善混凝土的抗氯离子渗透性能,是目前提高混凝土抗氯离子侵蚀性能的有效措施之 一。
  另外,氯环境中应用表面涂层简单易行,成本低廉,并且能够有效阻隔氯离子的渗入,还可明显减少氧气、水分、二氧化碳等有害介质渗入混凝土中,从而降低钢筋的腐蚀速度。近年来混凝土表面涂层材料如环氧涂层、有机硅和聚合物水泥基防水涂料等在重大防腐蚀工程得到广泛应用。
   采用 ASTM Cl202-97 的电通量法,试验研究了矿物掺合料、环氧树脂涂层以及两者复合作用对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,并对矿物掺合料改善混凝土的抗氯离子渗透性能的作用机理作了深入的分析。

2 试验
2.1 试验材料
  (1) 矿物掺合科 ①粉煤灰 (FA) : I 级粉煤灰,勃氏比表面积 440m 2 / kg ;②矿渣 (SLG) : S95 矿渣,勃氏比表面积 500m 2 / kg ;③硅灰 (SF) :硅灰,用 BET 法测得的比表面积达 23000m 2 / kg 。

三种矿物掺合料的化学成分见表 1 。

表 1 三种矿物掺合料的化学成分

项目

SiO 2

Al 2 O 3

Fe 2 O 3

CaO

MgO

SO 3

R 2 O

FA

57.21

23.43

5.61

4.17

1.31

0.52

1.10

SLG

33.02

13.70

2.33

40.10

7.04

1.20

SF

90.54

0.77

1.77

0.33

1.68

0.40

1.70

  (2) 环氧树脂 (ER) 最具有代表性的品种双酚 A 二缩水甘油醚,简称双酚 A 型环氧树脂,又称通用型环氧树脂;
   (3) 水泥 (C) : P · O 42.5 普通硅酸盐水泥,勃氏比表面积 350m 2 / kg 。

水泥的主要物理化学性能见表 2 。

表 2 水泥的主要物理化学性能

烧失量 (%)

SO 3 (%)

MgO(%)

细度 (%)

安定性

凝结时间

抗拉强度 (Mpa)

抗压强度 (Mpa)

初凝

终凝

3d

28d

3d

28d

3.38

2.26

1.88

1.4

合格

2h15min

3h06min

5.8

8.6

28.2

3.4

  (4) 砂 河砂,细度模数为 2.7 的中砂,密度为 2.65g / cm 3 ,含泥量为 1.5 %;

  (5) 粗骨料 选用质地坚硬、表面粗糙、级配良好的碎石,粒径为 5 ~ 25mm ,含泥量 <0.2 %,表观密度为 2.7g / cm 3 ;

  (6) 外加剂:聚羧酸盐高效减水剂,减水率大于 25 %。

  (7) 水 自来水。

2.2 试验方案
   试验采用固定原拌混凝土的砂率 S p=40 %、水胶比 0.4 ;通过调整减水剂的掺量控制混凝土的塌落度,对比试验研究单掺粉煤灰、矿渣掺量分别为 20 %、 40 %和 60 %或硅粉掺量分别为 5 %、 10 %和 15 %对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。另外,取空白混凝土及粉煤灰、矿渣、硅灰掺量分别为 40 %、 40 %、 10 %的混凝土在表面涂环氧树脂,对比试验研究表面涂层环氧树脂及其与粉煤灰共同作用对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。混凝土的配合比设计见表 3 。

表 3 混凝土配合比设计

组号

ER

FA(%)

SLG(%)

SF(%)

混凝土配合比 ( ㎏ /m 3 )

C

FA

SLG

SF

w

0

0

0

0

400

0

0

0

160

1-1

20

0

0

320

80

0

0

160

1-2

40

0

0

240

160

0

0

160

1-3

60

0

0

160

240

0

0

160

2-1

0

20

0

320

0

80

0

160

2-2

0

40

0

240

0

160

0

160

2-3

0

60

0

160

0

240

0

160

3-1

0

0

5

380

0

0

20

160

3-2

0

0

10

360

0

0

40

160

3-3

0

0

15

340

0

0

60

160

4-1

0

0

0

400

0

0

0

160

4-2

40

0

0

240

160

160

0

160

4-3

0

40

0

240

0

0

0

160

4-4

0

0

10

360

0

0

40

160

2.3 试验方法
   (1) 试块制备及养护方法 用强制式搅拌机搅拌,试块尺寸为 Ф100 × 50mm ,标准养护至规定龄期为:用于涂聚合物水泥基防水涂料的试块为 21d 其余均为 28 d 。
   (2) 环氧树脂表面涂层方法 使用的环氧树脂分为底胶 ( 环氧树脂封闭胶 ) 和面胶。涂装前,应对混凝土表面进行处理。若混凝土试件表面有露石或缺损,用水泥砂浆填补。清理表面的碎屑及附着物,用水将试件冲洗干净。擦干试件表面,使表面无明水。涂覆时先涂底胶后涂面胶。底胶有环氧树脂和固化剂混合而成,需要现配现用。将底胶用环氧树脂和固化剂以质量比 2 : 1 混合均匀后,涂在试件表面 ( 成型面 ) ,要涂得表面平整,无气泡,厚度均匀,但涂覆量不宜过多,只要涂满整个表面即可。将试件放入 30 ℃ 的烘箱内,放置 1 ~ 2h ,使其干燥 ( 不粘手 ) 。冷却至室温后,涂面胶。面胶也是由环氧树脂和固化剂组成,也需要现用现配。将面胶用环氧树脂和固化剂以质量比 2 : 1 混合均匀后,按涂底胶的方法将整个表面涂满。在室温下干燥至不粘手。
   (3) 混凝土抗氯离子渗透性能测试方法 采用 ASTM C1202-97 ,即直流电通量法,试验装置如图 1 所示。该方法是将标养至龄期的试块进行真空饱水,侧面密封并安装到测量池中,两端置铜网电极,成型面浸入 3 %的 NaCl 溶液 ( 负极 ) ;另一端面浸入 0.3mol / L 的 NaOH 溶液 ( 正极 ) ,测量 60V 电压下 6h 内通过试件的电通量。根据电通量的大小,判断混凝土的抗氯离子渗透能力。

2.4 混凝土渗透性评价标准
   混凝土的氯离子渗透性能评价标准见表 4 。

表 4 混凝土的氯离子渗透性能与电通量的关系

通过混凝土的电通量 (C)

混凝土的氯离子渗透性能

典型混凝土种类

> 4000

W/C > 0.6 的普通混凝土

200 0 ~ 4000

中等水灰比 (0. 5 ~ 0.6) 的普通混凝土

100 0 ~ 2000

低水灰比 ( ≤ 0.4) 的混凝土

10 0 ~ 1000

极低

低水灰比 , 掺硅灰 5 % ~ 7% 的混凝土

< 100

可忽略

聚合物混凝 土、掺入硅灰 10% ~ 15% 的混凝土

•  试验结果及分析

3.1 矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响
   (1) 粉煤灰 单掺粉煤灰 , 掺量分别为 20 % 、 40% 和 60% 的混凝土 6h 电通量的试验见图 2 。由图中的试验结果可知 , 空白混凝土试件的 6h 电通量为 2291C , 分别掺入 20% 、 40% 和 60% 粉煤灰的混凝土 的 6h 电通量分别为 2012C 、 1324C 和 1241C 。这充分说明了粉煤灰可大幅度提高混凝土的抗氯离子渗透能力,而粉煤灰掺量对混凝土的抗氯离子渗透性能有较大的影响,随着粉煤灰掺量的增大,混凝土的氯离子渗透性能逐渐提高。对比空白试样,掺量为 20 %时,混凝土电通量降低幅度仅为 12 %、渗透等级仍为“中”;掺量增加到 40 %时,电通量值大幅度下降至空白试样的 58 %,混凝土的氯离子渗透等级也从“中”降为“低”;继续增大掺量到 60 %,电通量值变化不大,减小为空白试样的 54 %,混凝土的氯离子渗透等级仍为“低”。故就提高混凝土的抗渗性而言, 40 %应为粉煤灰的最优掺量。

图 2 粉煤灰掺量与混凝土电通量的关系  图 3 矿渣掺量与混凝土电通量的关系

  (2) 矿渣 单掺矿渣,掺量分别为 20 %、 40 %和 60 %的混凝土 6h 电通量的试验结果见图 3 。由图中的试验结果可知,分别掺人 20 %、 40 %和 60 %矿渣的混凝土的 6h 电通量为 1306C 、 868C 和 673C 。这充分说明矿渣可大幅度提高混凝土的抗氯离子渗透能力,且随着矿渣掺量的增大,混凝土的抗氯离子渗透性能逐渐提高。当矿渣掺量分别为 20 %、 40 %和 60 %时,混凝土的电通量值依次下降至空白试样的 57 %、 38 %和 29 %,渗透等级也降为“低”、“极低”和“极低”。
  (3) 硅灰 单掺硅灰,掺量分别为 5 %、 10 %和 15 %的混凝土 6h 电通量的试验结果见图 4 。由图中试验结果可知,分别掺入 5 %、 10 %和 15 %硅粉的混凝土 6h 电通量为 527C 、 409C 和 259C 。这充分说明了硅粉对混凝土的抗氯离子渗透能力的巨大改善作用,同时硅灰掺量对混凝土的抗氯离子渗透性能也有一定的影响,随着硅灰掺量的增大,混凝土的氯离子渗透性能逐渐提高,但提高的幅度不大。当矿渣掺量分别为 5 %、 10 %和 15 %时,混凝土的电通量值下降至空白试样的 23 %、 18 %和 11 %,渗透等级均降为“极低”。
  (4) 三种矿物掺合料对混凝土的氯离子渗透性能的改善效果对比 三种矿物掺合料对混凝土 6h 电通量值影响的试验结果见图 5 。

   图 4 硅粉掺量与混凝土电通量的关系  图 5 三种矿物掺合料降低混凝土电通量的对比关系

  由试验结果可知,在适当掺量范围内按其改善混凝土渗透性能的作用大小排序为:硅粉>矿粉>粉煤灰。粉煤灰掺量增大到 40 %以上时,可使混凝土的电通量降低至 1500C 以下、氯离子渗透等级降为“低” ; 矿渣掺量增大到 40 %以上时,可使混凝土的电通量降低至 1000 以下、氯离子渗透等级降为“极低” ; 而硅粉掺量在 10 %和 15 %时,混凝土电通量均在 500 以下,掺量在 5 %、 10 %和 15 %时,混凝土的渗透等级均为“极低”。

3.2 矿物掺合料改善混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理分析
   混凝土中氯离子的渗透性能由两个基本因素决定 , 一是混凝土对 CI - 渗透的扩散阻碍能力;二是混凝土对 CI - 的物理或化学结合能力,即固化能力。
   混凝土对 CI - 渗透的扩散阻碍能力主要受制于混凝土的孔隙率及孔径分布。有关研究表明 , 水化产物 Ca(OH) 2 由于晶体粗大、稳定性极差、很容易遭到氯盐等侵蚀介质腐蚀,是影响混凝土耐久性的重要因素。粉煤灰、矿渣和硅粉等矿物掺合料的山灰效应,使 ca(OH) 2 的生成数量减少,并改善其在水泥石—集料界面过渡区上的富集与定向排列 , 从而优化了界面结构,同时生成了数量更多的具有更高强度、稳定性的低碱度水化硅酸钙凝胶。水化产物的改善以及矿物掺合料的填充效应使水泥石和界面结构更加致密 , 大大降低了混凝土的孔隙率 , 减少了孔径尺 寸、阻断了渗透通路“贯通孔(水泥石中的贯通孔)、集料中的 贯通孔、水泥石和集料界面的贯通孔是 CI - 的渗透的三个主要途径。) ” 的形成 , 从而提高了混凝土对 CI - 渗透的扩散阻碍能力。
   CI - 在混凝土中以三种方式存在 : 化学结合 (CI - 和 C 3 A 生成 Friedel 盐 ); 物理吸附( CI - 被 C-S-H 凝胶所吸附 ); 游离形式。混凝土对氯离子的固化能力既影响渗透速率 , 又影响水中自由 CI - 离子的结合速 率。由于矿物掺合料本身较强的初始固化能力和二次水化反应产物的物理化学吸附固化作用 , 混凝土对氯离子的固化能力得到较大的提高 , 从而降低了 CI - 在混凝土中的渗透速度 , 提高了混凝土的抗氯离子渗透能力。

3.3 环氧树脂涂层对混凝土抗氯离子渗透性能的影响
   表层涂有环氧树脂对混凝土的 6h 电通量影响的试验结果见图 6 。试验结果表明 : 环氧 树脂表面涂层可使混凝土的 6h 电通量降低 88%, 电通量值由 2292C 降低至 264C , 渗透等级也降至“极低” , 大大提高了混凝土的抗氯离子渗透能力。

6 环氧树脂涂层对混凝土电通量的影响

•  矿物掺合料和环氧树脂涂层复合作用对混凝土抗氯离子渗透性能的影响
   试验选取粉煤灰 ( 掺量 40 % ) 、矿渣 ( 掺量 40 % ) 和硅灰 ( 掺量 10%) 分别与环氧树脂涂层共同作用 , 研究其对混凝土抗氯离子侵蚀能力的作用效果 , 试验结果见图 7 。

7 三种矿物掺合料与涂层材料共同作用下混凝土的电通量
  
试验结果表明,单掺粉煤灰、矿渣或硅灰并在表面涂环氧树脂可使混凝土的电通量分别降至 188C 、 176C 和 133C , 对混凝土的抗氯离子渗透性能的改善效果均优于单掺粉煤灰 ( 1324C ) 、矿渣 ( 868C ) 或硅灰 ( 409C ), 也优于 单独使用环氧树脂表面涂层 ( 264C ) 。采用单掺粉煤灰、矿渣或硅灰等矿物掺合料并分别与环氧树脂表面涂层两者结合的方式可使混凝土的电通量值降至 200C 以下、抗氯离子渗透性能大大提高 , 且优于单掺矿物掺合料或单独使用环氧树脂表面涂层材料。

4 结 论
   (1) 单掺矿物掺合料 ( 粉煤灰、矿粉、硅灰 ) 可以改善混凝土的抗氯离子渗透能力,渗透等级可由“中”降至“低”或“极低”,改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰 > 矿渣 > 粉煤灰;环氧树脂表面涂层可显著提高混凝土的抗氯离子渗透性能,使混凝土电通量大幅度下降,渗透等级降为“极低”,效果优于单掺矿物掺合料;矿物掺合料与环氧树脂涂层共同作用,对混凝土的抗氯离子渗透性能的提高效果最明显,且优于单独掺加矿物掺合料或单独使用环氧树脂涂层。
   (2) 对矿物掺合料改善混凝土的氯离子渗透性能的作用机理分析表明:矿物掺合料从两方面改善了混凝土的抗氯离子渗透性能。一方面矿物掺合料的火山灰效应,使水化产物 Ca(OH) 2 的数量减少、低碱度的 C-S-H 凝胶增加,及其填充效应共同作用,改善了水泥石及集料之间的界面结构,降低了混凝土的孔隙率,减少了孔径尺寸,提高了混凝土对 C1 - 的扩散阻碍能力;另一方面矿物掺合料本身较强的初始固化能力和二次水化反应产物的物理化学吸附固化作用,混凝土对氯离子的固化能力得到较大的提高。




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