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 产品介绍-》慕湖产品

3017 硅 烷 浸 渍 剂
Silane for concrete protection

混凝土表面硅烷浸渍
  由于长年暴露在户外环境中,桥梁不仅受到自身混凝土中性化、氯离子环境侵蚀、酸雨腐蚀以及冻融作用、微生物腐蚀、汽车尾气污染等多种因素的潜在影响。因此,必须采取一系列合理的防腐保护措施,如涂装保护、阴极保护、耐腐蚀钢筋的应用等,才能保障桥梁达到所期望的设计寿命。而在这些措施中,防腐蚀涂料的作用正日益受到重视。
  从发展趋势看,桥梁防腐涂料下一步的研发热点将是集优异耐侯性和高装饰性于一体的面漆产品,其目的是既加强涂层的机械屏蔽作用,减少涂层的老化和粉化,又为桥梁提供亮丽而持久的外观。

  

   用硅烷类液体浸渍混凝土表层,使该表层具有低吸水率、低氯离子渗透率和高透气性的防腐蚀措施。涂层与混凝土表面的粘结力不得小于 1.5MPa 。

项目

试验条件

标准

涂层外观

耐老化试验 1000h 后

不粉化、不起泡、不龟裂、不剥落

耐碱试验 30d 后

不起泡、不龟裂、不剥落

标准养护后

均匀,无流挂、无斑点、不起泡、不龟裂、不剥落等。

抗氯离子渗透性

活动涂层片抗氯离子渗透试验 30d 后

氯离子穿过涂层片的渗透量在 5.0×10 -3 mg/cm 2 d 以下

异丁类三乙氧硅烷质量应满足以下要求:
   ( 1 )异丁烯三乙氧硅烷含量不应小于 98.9% ;
   ( 2 )硅氧烷含量不应大于 0.3% ;
   ( 3 )可水解的氯化物含量不应大于 1/ 10000;
   ( 4 )密度应为 0.88g /cm 3 ;
   ( 5 )活性应为 100% ,不得以溶剂或其它液体稀释。

   混凝土作为一种优秀的建筑材料,正大规模地应用于各类工程和建筑中,在不同的地域和气候环境下,混凝土社会遭遇到不同的侵蚀和破坏。硅烷作为一种有效的混凝土保护材料,可以为混凝土提供长效持久地保护。硅烷在混凝土表层形成的保护层可以有效防止水以及氯离子的入侵,使钢筋免遭锈蚀;可以防止混凝土碳化的发生;同时,可以大幅地减少冻融对于混凝土的破坏。研发出不同于传统液体硅烷的膏体硅烷产品,使硅烷的施工更为简便快捷。膏体硅烷在施工中无流挂,挥发损失少,对于侧立面和头顶部位的施工提供了便利。同时,膏体可提供更优异的渗透深度,并且只需一次施工便可得到与两次液体施工同样的效果,大大缩短了施工周期,减少了施工成本。
   As a excerllent material, concrete is used in all kinds of construcftion projects widely. But concrete is damaged under abominable nature condition, especially in costal or cold area. Silane is a high efficient material for concerte protection, it form a stable and durable protecting layer in concrete and protect concrete against damage by water and chloride. this silane cream product provide better protection and less loss than liquid one. Keywords: concrete protection, silane.

一、
M-20 型桥面混凝土防水硅烷浸渍剂
  
无溶剂的有机硅乳液,使用后可使钢筋混凝土寿命延长 20 年以上。
基本成分: 100% 的硅烷及硅氧烷的混合物。
性: 具有良好的渗透深度,高耐磁性、耐高温;能够提高抗硌破及渗水、抗剪强度;耐候性好;大大降低混凝土霜冻及路面氯离子的侵害;最大程度地节约材料;安全环保。
途: 特别推荐用在沥青桥面混凝土上,用作防水材料,用于替代普通路桥混凝土防水涂料,适用于易受到氯盐腐蚀的钢筋混凝土中结构的防腐保护。用异丙醇溶剂 9 倍稀释使用。
二、 M-30 型耐久性混凝土硅烷膏体浸渍剂
  
一种硅烷膏体浸渍剂,使用后可延长钢筋混凝土寿命达 30 年以上。
有效成分: 80% 的异辛基三乙氧基硅烷。
性: 优异的渗透深度;保持混凝土自然外观;降低氯离子侵蚀、冻融破坏钢筋腐蚀及霉菌滋生;大幅度降低混凝土毛细孔吸水率。
途: 专用于海工耐久性混凝土保护的优质保护剂。如:海港码头;跨海大桥;高架桥梁、隧道;铁路、核电厂等重点工程。
三、检测报告

名 称

用量 g/ ㎡

渗透深度㎜

硅烷含量

25 ℃密度 g/cm 3

25 ℃粘度 mm 2 /s

闪点 ℃

备注

M-20 型

160

4.7

100%

约 0.9

约 4

25

1:4 稀释使用

M-30 型

200

6.1

80%

约 0.9

/

74

不稀释

四、异丁烯三乙氧基硅烷质量应满足下列要求
1 、异丁烯三乙氧硅烷含量不应小于 98.9% ; 2 、硅氧烷含量不应大于 0.3% ; 3 、可水解的氯化物含量不应大于 1/10000 ; 4 、密度应为 0.88g/cm 3 ; 5 、活性应为 100% ,不得以溶剂或其它液体稀释。
五、施工工艺
1 、喷涂设备应为不断循环的泵送系统,该系统提供的喷嘴压强应为 6 0~70kPa,水不得进入该系统的任何部分。
2、浸渍硅烷前应对混凝土进行下列表面处理:
(1)用水泥浆修补蜂窝、露石等明显缺陷;用钢铲刀清除表面碎屑及不牢固的附着物;
(2)按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》的有关规定修补宽度大于0.2㎜的裂缝;
(3)清除不利于硅烷浸渍的灰尘、油污等有害物与污染物;
(4)当混凝土采用脱模剂或养护剂时,应按有关规定,通过喷涂试验确定脱模剂或养护剂对硅烷浸渍的影响,否则,在硅烷浸渍前,应充分清除;
(5)喷涂硅烷的混凝土表面应为面干状态。进行上述清除工作时,当需使用饮用水冲洗时,则应在冲洗后自然干燥72h。在水位变动区,应在海水落到最低潮位,混凝土表面看不到水时,喷涂硅烷,以尽量延长喷涂前的自然干燥期。下雨或有强风或强烈阳光直射时不得喷涂硅烷。
3、浸渍硅烷施工应符合下列规定:
(1)喷涂硅烷的混凝土龄期应不少于28d,或混凝土修补后应不少于14d;
(2)混凝土表面温度应在5~45℃之间;
(3)浸渍所需的全部硅烷用料在施工现场应一次备足,使用前,方可启封,并应于启封后72h内用完,否则应予废弃;
(4)施工现场附近应无明火。操作人员应使用必要的安全保护设施;
(5)浸渍硅烷工作,应在硅烷制造厂家的技术要求下,由经验丰富的操作人员实施;
(6)应注意避免硅烷和氯丁橡胶、沥青质密封材料等其它可能腐蚀的材料接触;
(7)对早期暴露于海水环境的现浇构件,应在拆模后立即浸渍硅烷,待表面自然干燥后,再进行养护膜养护。
4、浸渍硅烷工作应连续喷涂实施,使被涂表面饱和溢流。在立面上,应自下向上地喷涂,使被涂立面至少有5s保持“看上去是湿的”的状态;而在顶面或底面上,都至少有5s保持“看上去是湿的镜面”状态。每遍喷涂量为300mL/m 2 ,喷涂两遍。两遍之间的间隔时间至少为6h。

1 、用量:混凝土表面涂装 2 次, 300g /m2
2 、产品技术性能:

项 目

技 术 性 能

硅烷浸渍材料颜色和外观

无色透明液体

活性物质含量

80% (重量比)

硅氧烷含量

≤ 0.3%

可水解的氯化物含量

≤ 0.1%

25 ℃ 下密度

0.9kg /cm 3

PH 值

6

闪点

74 ℃

活性

活性应为 100%. 不得以溶剂或其他液体稀释

储存有效期

≥ 12 个月

一、双组分硅烷浸渍材料
1 、单价: 45 元 /kg
2 、用法:甲组分:乙组分 = 1kg : 0.25~ 0.2kg ,甲乙组分混凝后在 30min 内用完。包装规格:甲组分 15kg / 桶,乙组分 3.75kg / 桶。

二、单组分硅烷浸渍材料
1 、单价: 15 元 /kg
2 、包装规格: 50kg / 桶
  近些年,在加强城市基础设施建设中,投资道路桥梁建设的规模是相当可观的,每年新建改建的立交桥都在十几座以上,对提升现代化城市形象,改善城区交通环境,起到了重大作用。但颇感不足的是,对道路桥梁的混凝土外保护问题缺乏相应的措施,使绝大部分道路桥梁的混凝土基面均裸露在外,既饱受着自然环境中空气和水分的化学酸碱性、二氧化碳、氯离子的侵蚀,也遭受了人们使用融雪盐、安装装饰品、车辆撞击的人为侵害,使混凝土表面在很短时间即出现了裂缝、碱骨料反应、结构钢筋锈蚀等建筑物体的病态。如得不到及时维修,轻则会影响建筑物美观,重则会出现结构强度下降,危及人民正常生活。
   据市政有关部门介绍,仅在外环线以内就建有立交互通式桥梁 160 多座。但是,做混凝土外保护施工的却寥寥无几。有的桥梁虽采用涂料进行了粉刷施工,却只是为了桥梁的观瞻,而不具备保护功能。受传统施工惯例的影响,很多人认为混凝土外表面裸露是正常的。所以,在建设项目预算中很少考虑外表面的保护。在中环线服役十几年的桥梁,都是因为混凝土长期裸露出现病态,而进行了不同程度的大修。譬如王顶堤立交桥、长江道立交桥、普济河立交桥等,每座桥梁投入的维修资金都在 1000 元~ 2000 万元不等。
   世界发达国家对各类钢筋混凝土建筑都规定有使用年限,很多国家对混凝土结构建筑做外保护的比例大都在 70 %以上。我国对混凝土结构建筑,特别是桥梁的外保护问题,没有给予高度重视。在建筑设计和投资预算中,缺乏必须的资金投入,以至于混凝土建筑物使用年限缩短,而增加后期维修的投入。我国对混凝土结构建筑的防腐问题在标准制定和技术规范上还很不健全。除了对海港工程混凝土结构防腐蚀方面有行业标准性技术规范以外,对公路工程混凝土结构防腐蚀方面实施的还是行业推荐性标准。所以,为混凝土结构建筑做外保护,增加其使用寿命,还应该强化技术标准的建设,将混凝土结构“按强度设计”变为“按服务年限的耐久性设计”。有专家预言,中国大规模建设高潮还可持续 20 年左右。如果我们现在不重视混凝土结构耐久性保护,很快就会出现大修 20 年高潮。因此,通过采用养护技术,为混凝土结构增加使用年限,尤其是桥梁混凝土外保护,已经成为非常迫切解决的问题。
   目前,解决这一难题比较成熟的方法是对混凝土表面进行硅烷浸渍。现在研发的混凝土保护涂料是一种无害、单向可呼吸的渗透性材料,具有渗透密封、防水、抗酸碱腐蚀等功能。涂刷在混凝土表面后,能渗透扩散到结构深层内部,达到 2 毫米 ~ 6 毫米形成保护层,以堵塞混凝土毛细空洞,防止空气中有害气体、雨雪露雾的水分渗入,抵御化学物质的侵蚀。还有抗紫外线辐射性能,可保持自身良好的色彩、良好的弹性和柔韧性,可长期经受气候变化和外界因素而导致的结构膨胀、收缩、震动,既不会造成涂层本身开裂,又可弥补结构表面头发丝状的裂纹,防止结构开裂。对混凝土基面做外保护后,其使用寿命可延长 2 0 ~ 30 年,是裸露混凝土基面的 1 倍。应用现代混凝土养护技术,增加混凝土结构的使用寿命,增加桥梁的使用寿命,提高其耐久性,可以说是坚持可持续发展,最大限度地利用资源,最有效的节能减排措施。
[ 应用实例 1]

硅烷浸渍剂的应用

  据统计,我国现有混凝土建筑面积达 50 亿 m 2 ,其中约 23 亿 m 2 需分期分批进行鉴定加固和维护,近 10 亿 m 2 急需维修加固。我国建国初期的建筑均已达到必须大修的状态,现有大多数工业建筑不能满足安全使用 50 年的要求,一般使用 2 5 ~ 30 年就需大修和加固。如天津新港的防波堤,采用普通混凝土的部分,经十几年左右的运行,就被冻融破坏以致不能发挥作用。地处寒冷地区的水电站、工业厂房、铁道桥涵、混凝土路面、桥梁及市政工程等的混凝土,接触雨水、蒸汽的部分,排水系统及受渗透水作用的部分,都受到了冻融破坏,如通辽发电厂的冷却塔,混凝土筒壁由于渗水致使混凝土遭受冻融破坏而发生表皮剥落、空鼓等现象。为使上述及类似工程继续发挥作用,各部门每年都要耗巨资加以维修,根据以往经验,混凝土工程安全使用期和维护使用期的比例为 1 : ( 3 ~ 10) ,但维护使用期的维修费用却高达建设费用的 1 ~ 3 倍。我国南方海港浪溅区钢筋混凝土建筑物由于以往设计标准偏低和施工质量问题,通常使用 8 ~ 10 年即出现因氯盐腐蚀钢筋引起的开裂剥落破坏,由此造成的直接、间接经济损失惊人。例如某 10 万吨级矿石中转码头,使用不到 10 年即要大修,大修防护费用预计高达上千万元。我国北方如北京、天津等地的部分钢筋混凝上立交桥,使用时间不长,部分已出现钢筋锈蚀和混凝土开裂的迹象,并日益加重。专家预计, 21 世纪初,我国将出现混凝土结构物的维修高峰,每年所需的维修费用可能高达数千亿元。

由此可见,水泥混凝土材料给我们带来安居方便的同时,本身也暴露出许多问题,这引起有识之士极大关注和重视。国内外大量破坏实验和使用实例证明,在设计强度足够的情况下,混凝土结构仍遭到严重破坏,主要原因是由于混凝土的使用条件不同,随着时间推移混凝土的耐久性不够而遭到破坏,造成了触目惊心的资源和维修资金浪费。

1 混凝土结构腐蚀过程分析
  
混凝土是由水泥、骨料 ( 砂子和石子 ) 和部分助剂混合后浇注而成。水泥的基本化学成分为 3CaO · SiO 2 、 β-2CaO · SiO 2 以及少量的 3CaO · A1 2 O 3 、 4CaO · A1 2 O 3 · Fe 2 O 3 等。混凝土长期暴露于大气污染、紫外线、酸雨等恶劣环境中,遭其腐蚀耐久性大大降低。

1 . 1 混凝土碳化
   混凝土对钢筋的保护主要体现在 2 个方面:即物理保护和化学保护。物理保护是指阻断保护,即混凝土保护层隔断了钢筋与空气、水和腐蚀环境的直接接触;化学保护是指钝化保护,水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土内部的空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其 pH 值为 12~13 ,在这样高的碱性环境中埋置的钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面生成一层难溶的三氧化二铁 (Fe 2 O 3 ) 和四氧化三铁 (Fe 3 O 4 ) ,通 ) 常称为钝化膜,能够阻止混凝土中钢筋的腐蚀。埋置于无氯、未碳化混凝土中的钢筋可以不生锈。
   混凝土的碳化是指空气中的 CO 2 、 SO 2 等酸性气体与混凝土中液相的 Ca(OH) 2 作用发生中和反应。此外,水泥石中水化硅酸钙和未水化的硅酸三钙及硅酸二钙也要消耗一定量的 CO 2 气体。由于混凝土是一种多孔性材料,在其内部往往存在着大小不同的毛细管、孔隙、气泡等缺陷,具有一定的透气性。空气中的 CO 2 首先渗透到混凝土内部充满空气的孔隙和毛细管中,而后溶解于毛细管中的液相,与水泥水化过程中产生的 Ca(OH) 2 和水化硅酸钙等物质相互作用形成 CaCO 3 。
   Ca(OH) 2 是水泥的主要水化产物之一,对于普通硅酸盐水泥而言,水化生成的 Ca(OH) 2 可达 10 % ~15 %。 Ca(OH) 2 一方面是混凝土高碱度的主要提供者,另一方面又是混凝土中最不稳定的成分之一,很容易与环境中的酸性介质发生中和反应,而使混凝土碳化。
   混凝土碳化后其碱性降低的直接后果是使钢筋表面的钝化膜失去稳定性被破坏,混凝土就不能保护钢筋免受腐蚀。混凝土碳化后,完全碳化区的 pH 值被降低,此时钢筋必然会受到电化学腐蚀。

1 . 2 氯化物对混凝土的破坏
   氯离子是影响混凝土耐久性的主要因素。混凝土施工中的预混料,如水、砂、石等含有一些氯化物,混凝土凝固后,大气中的氯化物污染也无法避免,尤其是沿海地区。氯离子是一种渗透力极强的腐蚀剂,也是极强的去钝化剂,氯离子进入混凝土到达钢筋表面,便迅速破坏钢筋表面的钝化层,即便在强碱环境中,依然会引起点锈腐蚀。
   环境中的液态水也会渗透到混凝土中,这种水并非纯净水,而是含有大量氯化物的电解液,电化学作用加速锈蚀。
   氯离子和氢氧根离子争夺腐蚀产生的 Fe 2+ ,形成 FeCl 2 · 4H 2 O( 绿锈 ) ,绿锈从钢筋的阳极向含氧较高的混凝土空隙迁移,分解为 Fe(OH) 2 ( 褐锈 ) 。褐锈沉积于阳极周围,同时释放出氢离子和氯离子,它们又回到阳极区,使阳极区附近的孔隙液局部酸化,氯离子再带出更多的 Fe 2+ 。氯离子虽然不构成腐蚀产物,在腐蚀反应中也不消耗,但腐蚀的中间产物对腐蚀反应起催化作用,反应式为:
Fe 2+ + 2C 1 — +4H 2 O → FeCl 2 ·4H 2 O
FeCl 2 · 4H 2 O+Fe(OH) 2 ↓ +2C l - +2H + +2H 2 O
4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O+4Fe(OH) 3
   如果在大面积的钢筋表面有高浓度的氯离子,则氯离子所引起的腐蚀可能是均匀腐蚀。但是由于混凝土局部缺陷常造成钢筋局部表面氯离子浓度增加,引起钢筋局部腐蚀,形成腐蚀坑。腐蚀坑相当于一个缺口,在钢筋受拉时引起应力分布不均匀,造成应力集中,可导致钢筋的断裂。钢筋表面被腐蚀而生成铁锈对混凝土结构的不利影响为:
(1) 铁锈的生成造成钢筋截面减小,构件承载力降低;
(2) 铁锈体积膨胀 ( 一般要增长 2 ~ 4 倍 ) ,使混凝土保护层胀裂甚至脱落,严重影响结构的正常使用;
(3) 铁锈的生成破坏了钢筋与混凝土之间的粘结,从而使钢筋与混凝土的协同工作能力降低,甚至造成整个构件失效。

2 混凝土腐蚀病害预防对策
  
钢筋腐蚀与混凝土的碳化、氯离子侵蚀以及水分和氧的存在是分不开的,而提供这种条件的通道主要是毛细孔道 ( 排除质量原因 ) ,水和氯离子通过混凝土毛细孔渗透到内部。因此,混凝土的防腐应从注重防水和防氯离子侵蚀入手,阻止氯离子和水分对混凝土的侵蚀,延长混凝土的碳化时间,进而防止钢筋锈蚀。

2 . 1 控制氯离子含量
   混凝土中氯离子含量对钢筋腐蚀的影响极大,一般情况下,钢筋混凝土中氯盐掺量应少于水泥质量的 1 %,掺氯盐的混凝土必须振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。但最重要的是外界氯化物的侵蚀,要采取有力措施,极大地降低混凝土结构对氯离子的吸收。

2 . 2 提高混凝土结构的防水功能
   钢筋锈蚀主要是因混凝土保护层碳化和氯化物侵蚀,这 2 种腐蚀现象都是以水为载体进行。应该说混凝土防水是其防腐的第一道屏障。大量的资料表明,由于混凝土防水层的过早破坏,水渗入内部,加速了混凝土的碳化和混凝土内钢筋的腐蚀。

3 混凝土结构的防护
  
混凝土结构防护主要有混凝土表面涂层、混凝土表面硅烷浸渍、环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂等方法。其中混凝土表面硅烷浸渍是一种技术成熟、施工操作简单、性价比最优良的方法。表 1 是几种防护方法比较。

表 1 常见防护方法性能比较

项目

表面涂层法

硅烷浸渍法

环氧涂层法

钢筋阻锈剂法

施工造价

施工周期

施工工艺

重涂性修复性

防护效果

其它

复杂

复杂

一般

保护年限短

简单

简单

保护年限长

复杂

一般 , 钢筋与混凝土间粘结力变差

新建时采用

简单

一般 , 重复保护性差

新建时采用

  作为混凝土表面的防护主要采用前 2 种。混凝土表面涂层主要是采用具有良好的耐碱性、耐腐蚀性和附着力强的涂料。常用的涂料有:环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸、氯化橡胶和乙烯树脂。通过在混凝土表面涂刷一定厚度的涂膜来保护混凝土结构,不受外界有害介质的入侵。最需要保护的区域,无论是海港的浪溅区、水位变动区,还是公路桥梁的外檐、桥墩等处,都会因受海浪的飞溅和雨水冲刷,表面常处于潮湿状态使得保护涂料附着难度很大。所以表面涂层往往达不到最理想的效果,其主要原因与混凝土表面涂刷前的处理关系很大,只有良好的表面处理,才能使涂层达到最佳效果。一旦涂层遭到破坏,水和氯化物就很容易进入混凝土内部,轻者造成涂层起泡、脱落,重者就会造成混凝土结构的破坏。
   混凝土表面硅烷浸渍是通过其特殊小分子结构,渗入混凝土内部几毫米,并与已水化的水泥发生化学反应,从而在毛细孔壁上形成牢固的憎水屏障,使水分和水分所携带的氯化物都难以渗入混凝土,大大提高混凝土制品的防水性和综合性能。特别是这种保护剂与其它材料相比,在孔隙率较低的高标号混凝土和周围环境极其恶劣的桥梁上阻止水和氯化物渗透的效果更加显著,更加耐久 ( 最长可达 15 年,甚至更长 ) 。

3 . 1 混凝土硅烷浸渍渗透型防护
   结合国内现浇和预制混凝土特点,开发出硅烷类混凝土保护剂系列产品,成功地解决了钢筋混凝土结构在制作和使用中的保护难题。混凝土保护剂内含高渗透保护因子和阻锈剂,其特殊的小分子结构能轻易穿透混凝土的表面,渗透到混凝土内部 2~ 6mm 并与之形成牢固的保护层,从而大大提高混凝土制品的防水性和氯离子吸收性。它能与保护基底产生化学反应,深层渗透并产生防水,防氯离子的性能。经保护的基材具有良好的憎水性,并保留其原有的外观。

3 . 1 . 1 作用机理
   利用硅烷特殊的小分子结构 ( 粒径为 10 -l 0 m 级 ) ,与混凝土基材有着良好的亲和力,能轻易渗透到混凝土内部几毫米,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,生成羟基团。这些羟基团将与基材及其本身产生交联、堆积,结合在毛细孔的内壁,不阻塞毛细孔,防水透气,形成牢固的有机硅网络保护层,被有机硅网络覆盖的混凝土表层多孔部分形成一个憎水层,能够有效地阻止外部水分和有害物质的入侵,并让内部水气和有害气体逸出 ( 见图 1) 。从而大大提高混凝土结构的防水性、耐盐碱性、抗冻融性等特性,延长混凝土的耐久性。特别是在碱性环境,如浇制不久的混凝土会刺激该反应并加速保护层的形成。

图 1 硅烷混凝土保护剂作用机理示意

3 . 1 . 2 理化指标
(1) 渗透深度
   实验按照 JTJ275 — 2000 《海港工程混凝土结构防腐蚀规范》中渗透深度测试方法 ( 染色法 ) 进行。硅烷渗透深度测试,应在最后一次喷涂后至少 7d ,钻取直径约 50mm 、深度为 (40 ± 5)mm 的芯样,使用“染料指示法”侧量渗透深度。表 2 为渗透深度与涂布量的关系。 表 2 渗透深度与涂布量的关系

混凝土强度标号

渗透深度 / ㎜

涂布量 15 0 ~ 180g/m 2

涂布量 25 0 ~ 300 g/m 2

C15

C25

C35

C45

6

5

4

3

10

8

6

5

(2) 氯离子吸收量降低效果
   实验按照 JTJ275 — 2000 《海港工程混凝土结构防腐蚀规范》中氯离子降低吸收率检测方法进行。表 3 为使用硅烷浸渍后混凝土氯离子吸收量降低的效果。

表 3 硅烷浸渍后混凝土氯离子吸收量降低比较

混凝土强度标号

是否用保护剂

氯离子吸收量 /%

降低效果 /%

2 ~ 10 ㎜

1 0 ~ 20 ㎜

2 0 ~ 30 ㎜

平均值

C45

不用

0.5214

0.1220

0.0220

0.2218

 

0.0410

0.0166

0.0012

0.0196

91.2

C30

不用

0.7135

0.2088

0.0333

0.3185

 

0.0355

0.0200

0.0015

0.0190

94.0

注:实验过程中产品用量为 150 180g/m 2 ,试验使用 5mol/L 氯化钠水溶液。

(3) 吸水率和耐碱性
   实验按照 JTJ275 — 2000 中吸水量降低率检测方法进行试验。吸水降低率的测试,应在最后一次喷涂后至少 7d ,钻取直径约 50mm 、深度为 (4 0 ± 5)mm 的芯样,使用“称重法”测量吸水率降低率。表 4 为混凝土的吸水率和耐碱性。

表 4 混凝土吸水率和耐碱性

混凝土强度标号

是否用保护剂

浸 Ca(OH) 2 前

浸 Ca(OH) 2 后

耐碱性

吸水率 / (㎜ /min 0.5)

降低率 /%

吸水率 / (㎜ /min 0.5)

降低率 /%

C45

不使用

0.07

 

0.07

 

 

使用

0.0025

96.4

0.0027

96.1

C30

不使用

0.18

 

0.18

 

 

使用

0.0030

98.3

0.0035

98.1

注:①耐碱前后吸水率 ( 比较 ) 。实验所用溶液为饱和 Ca(OH) 2 水溶液,浸泡时间 48h

(4) 耐酸性、耐紫外线性 ( 见表 5)

4 施工工艺及检测方法
4 . 1 环境要求
   施工温度低于 5 ℃ 或表干前 ( 约 10h) 有下雨、风力大于 4 级以上、强烈阳光直射时,不能施工。在水位变动区,应在海水落到最低潮位,混凝土表面看不到水迹时,再施工混凝土保护剂,应尽量延长喷涂前的干燥期。

4 . 2 预处理
(1) 首先将混凝土表面明显的破损修补好,表面应无松动材料。当混凝土采用脱膜剂时,应通过喷涂实验确定对混凝土保护剂是否有影响,否则应在混凝土保护剂施工前将待保护表面充分处理干净。

表 5 混凝土的耐酸性和耐紫外线性

混凝土强度标号

是否用保护剂

处理前

耐酸处理后

耐紫外线处理后

耐酸性

吸水率 /
( ㎜ /min 0.5 )

降低率 /%

吸水率 /
(㎜ /min 0.5 )

降低率 /%

吸水率 /
(㎜ /min 0.5)

降低率 /%

C45

不使用

0.07

0.07

0.07

使用

0.0025

96.4

0.0029

95.9

0.0035

95.0

C30

不使用

0.18/

0.18

0.18

使用

0.0030

98.3

0.0033

98.2

0.0037

97.9

注: (1) 紫外线处理试验按照 GB/T16777 1997 7 1 7 条件处理 48h (2) 耐酸处理溶液为 0.1mol/L H 2 SO 4 水溶液,浸泡时间为 48h
(2) 将待涂基材的碱垢和污物彻底清理干净,并使之基本干燥,再使用混凝土保护剂。
(3) 混凝土保护剂对 0.2mm 以下的裂缝可直接阻止水的渗透。

4 . 3 施工
(1) 施工混凝土保护剂的混凝土龄期应不少于 28d ,或混凝土修补后应不少于 14d 。
(2) 混凝土表面温度应在 5~ 45 ℃ 。
(3) 混凝土保护剂不得稀释,使用前启封,应在 72h 内用完。
(4) 施工混凝土保护剂时应连续喷涂施工,使被涂表面材料饱和溢流。在立面上,应自下而上进行喷涂,垂流长度为 15~ 20cm ,应使被涂表面有 5s 保持湿润状态。喷涂 2 遍, 2 遍之间的间隔时间为 6h 以上。
(5) 施工工具可采用密封喷枪、滚筒或刷子。如果使用密封喷枪,应注意喷枪的压力不能超过 6 0 ~ 70kPa 并防止水进入设备的任何部位。



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