三种海工混凝土结构防腐蚀技术应用情况的简介

1、三种海工混凝土结构防腐蚀技术应用情况的简介    摘要：简要介绍在海工混凝土结构防腐蚀工程中混凝土表面硅烷浸渍、混凝土表面环氧涂层及环氧涂层钢筋等技术的应用情况。 关键词：海工混凝土 硅烷 环氧涂层涂层钢筋 防腐 中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号： 引言 为使混凝土结构具有必要和良好的防腐蚀及耐久性能，除混凝土质量的保证和结构的合理选型和构造外，对其采取特殊防腐蚀措施也是很有必要的。码头等海工混凝土结构经常与海水接触并处于盐雾和潮湿环境中，氯离子不断渗入到钢筋砼构件的钢筋周围，引起钢筋锈蚀，因此海工构件的耐久性受到威胁。但据有关调查表明，

2、海港码头一般使用10年左右，就因钢筋锈蚀导致混凝土开裂和剥落，码头需要大修。近年来，我国在海工混凝土结构防腐蚀工程中广泛采用混凝土表面硅烷浸渍、混凝土表面环氧涂层以及环氧涂层钢筋等技术，提高了海工砼构件的结构性能，延长了海港码头的使用寿命。笔者对上述三类技术的应用作如下简介。 硅烷浸渍技术 基本原理 本技术适用于海港工程浪溅区混凝土结构表面的防腐蚀保护，防腐材料采用异丁烯三乙氧基硅烷单体作为硅烷浸渍材料，该材料属于化学建材，通过渗透进入混凝土表面与水化的水泥发生化学反应，在基材表面上生成了不溶性防水树脂薄膜。这层防水薄膜使混凝土毛细孔壁憎水化，使水分和水分所携带的氯化物难以渗入混凝土，从而将氯

3、化物与钢筋隔离，起到保护钢筋的作用。硅烷具有良好的耐酸、耐碱、耐磨、耐紫外线、耐风化、耐冻融、耐氯离子、透气性佳等性能，其使用年限跟异丁烯三乙氧基硅烷的含量有关，在海港环境下，一般含量大于40%的在1015年之间；含量大于98.9%的在20年以上。浸渍硅烷的施工工艺较简单，可采取涂刷、低压喷涂或滚刷均可，在浸渍硅烷前，需对混凝土基面去灰尘、油污、附着物，对宽度大于0.2mm的裂缝需进行枪喷砂浆修补，喷涂硅烷前砼表面应为面干状态，砼表面无游离水即可施工。需要提醒的是在施工中切忌使用烘干设备，因为硅烷需要与水化的水泥发生化学反应才能发挥防水性能，而表面过湿会影响渗透深度，因此基面不湿也不干燥时喷涂

4、效果最好。 技术应用的工作环境及工艺条件 施工时砼表面温度应在545之间，浸渍硅烷工作应自下向上连续喷涂实施，使被涂表面饱和溢流，被涂面至少有5S看上去是湿的，每遍喷涂量为300ml/m2,喷涂2遍，间隔时间至少为6h，对强度等级不大于C45的砼，浸渍深度应到达34mm；对强度等级大于C45的砼，浸渍深度应达到23mm。 施工成本 硅烷浸渍技术在国内应用时，一般采用异丁烯三乙氧基的含量为40%的硅烷材料，前期施工投入为68元/m2，后期维护成本，考虑使用年限为1015年，每年每平方米4.56.8元。 存在问题 由于硅烷与砼内水化的水泥反应后形成负压，砼内水可蒸发出去，外部海水不能渗透进去，而水

5、位变动区存在水压力势必会对防水效果有所影响，故硅烷浸渍在水位变动区的防水效果不如浪溅区的好。另外，硅烷浸渍技术对裂缝宽度要求高，如使用过程中砼构件开裂，硅烷就失去了防水作用，不能对海工砼构件防腐起有效作用，还有在施工过程中喷涂不均匀，会在使用年限后，其渗透深度薄弱环节处不易发现，且也不能及时有针对性地对其进行修补。 砼表面环氧涂层技术 基本原理 砼表面环氧涂层技术适用于大气区（表干区）、浪溅区及平均潮位以上的水位变动区（表湿区），防腐材质以环氧树脂为主的涂料，作用机理为物理粘合，涂料在砼表面固化成膜。环氧树脂涂料具有良好的耐碱性、附着性、抗老化性和耐蚀性，底层涂料具有良好的渗透能力，表层涂料具

6、有耐老化性。 涂层厚度要求 使用年限跟配套涂料和涂层干膜最小平均厚度有关，涂层干膜最小平均厚度为湿区300m,表干区280m，在海港环境下，使用年限10年左右。 施工要点 砼表面环氧涂层的施工和管理较复杂，涂装前应进行砼表面处理，清除砼表面碎屑及不牢的附着物，用汽油等溶剂抹除油污，最后用淡水冲洗，使处理后的砼表面平整无油污、灰尘及不牢附着物等。对砼面孔洞缺损处用高标号水泥浆或环氧胶泥找平，为了增加涂层与砼表面的粘结力，一般施工中在喷涂底漆前，在砼表面涂刷一层相溶的SY表面处理剂来增加涂层的粘结力。由于环氧涂层无透气性，所有施工时砼表面一定要干燥，否则涂层易鼓泡、剥落。砼表面环氧涂层的涂装方法宜

7、采用高压无气喷涂，也可采用涂刷或滚涂，一般四遍成活，后道涂装必须在前道涂装8小时后进行，每次涂装前，必须对涂装面进行适当清理，把污染降到最低且表面干燥。 4.施工成本 砼表面环氧涂层技术，前期施工投入为57元/m2，后期修补费用需13元/m2，考虑使用年限为10年左右，每年每平方米综合费用需5.86元。 5.存在问题 砼表面环氧涂层在海工防腐应用中与硅烷浸渍相比各有利弊，砼表面环氧涂层防腐的弊端同样在水位变动区，由于涨落潮时间短，混凝土表面未完全干燥潮水已开始上涨，加上混凝土内含有水分子，使得涂装时混凝土表面不够干燥，因此在水位变动区涂层极易鼓泡、脱落，但环氧涂层表面起皮、脱落破坏容易被发现，

8、修补工作也能做到及时、方便。 环氧涂层钢筋技术 基本应用情况 环氧涂层钢筋适用于海港工程混凝土结构浪溅区和水位变动区，环氧涂层钢筋防腐蚀技术目前在我国南方的部分海港码头防腐工程中初步得到应用。 涂层钢筋的加工工艺 涂层钢筋的制作，是在专业生产厂以生产流水线方式进行的，其主要工艺流程：钢筋表面预处理（喷砂除锈）钢筋加热静电喷涂环氧防腐涂料净水冷却质量检查包装捆扎成品库存。 施工成本 环氧涂层钢筋防腐蚀技术与砼表面硅烷浸渍和砼表面环氧涂层防腐蚀技术有所区别，它是直接对钢筋进行防腐起到保护钢筋的作用。环氧涂层钢筋具有良好的抗蚀作用，且涂装费仅占工程总费用的2%左右，但延长钢筋适用寿命达20年以上。

9、存在问题 环氧涂层钢筋的加工、包装、运输、吊装、存放和架立到浇筑混凝土的全过程质量要求较高，在此过程中容易造成表面涂层破损。因此，在整个施工过程中需随时检验涂层缺陷，严格限制环氧涂层钢筋出现缺陷的数量及位置，制作和施工质量的好坏直接影响涂层钢筋的抗蚀作用。 结论及建议 采用特殊防腐蚀措施是增加海港码头使用寿命的有效手段，以上三种防腐蚀技术在我国均得到了应用。 如果将环氧涂层钢筋技术与砼构件表面施涂硅烷或环氧树脂等防腐涂料技术综合运用，虽然一次投入成本较高，但对海工砼构件的结构可靠度、耐久性等长期性能起到事半功倍的效果，长期费用也可得以结省。 硅烷浸渍及环氧涂层技术应用在旧码头时，应对海工砼构件作深入调查，摸清构件的被腐蚀情况，剩余承载力及正常使用的变形要求是否满足海工砼结构设计规范以及实际使用荷载情