混凝土耐久性防护新技术研究:提高混凝土耐久性的措施有哪些

时间：2019-05-27 03:31:21　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：混凝土在早期进行有效防护可以提高其的耐久性，常规的防护办法都是非常简单的、施工质量也较差。因此，需要我们去寻求和研究一种全新的防护技术，在混凝土耐久性防护和防腐领域开拓出新的应用前景。
　　关键词：混凝土耐久性，防护，新技术，喷涂聚脲
　　Abstract: the concrete in early for effective protection can increase its durability of the conventional protection measures are very simple, construction quality is poorer. Therefore, we need to seek out and study a new protection technology, in the durability of concrete protection and corrosion to develop new field applicat阿ion prospect.
　　Key words: the durability of concrete, protection, new technology, polyurea
　　
　　
　　中图分类号：C39文献标识码：A文章编号：
　　混凝土耐久性防护的主要技术包括：针对氯盐侵蚀的电化学脱盐法和降低碳化的电化学再碱化法；针对钢筋锈蚀防护的阴极防护法、采用涂层钢筋法和添加钢筋阻锈剂法；针对混凝土结构体系的表面涂层防护法三种技术。随着科学技术不断的进步，混凝土耐久性防护方面的研究也有了全新的材料技术。纳米二氧化硅复合水性丙烯酸树脂类涂料和水性氟碳乳胶涂料都是国内研制的优良表面涂层材料，其中，有机高分子化合物喷涂聚脲就是一种。把喷涂聚脲材料应用于混凝土耐久性的防护技术中，它明显的改善了混凝土的抗冻融、抗硅酸盐腐蚀和抗氯离子侵蚀能力，具有良好的表面防护性能，在混凝土耐久性防护与防腐蚀领域中具有很好的发展前景。
　　
　　一、混凝土耐久性防护的必要性
　　目前，国内对于混凝土耐久性防护技术方面存在着一定的局限性，在问题出现之后才进行相应的防护补救，缺乏早期的防护准备工作。有些施工单位往往在结构出现了承载力问题或者结构物正常使用性能的情况下才进行相应的修复和补救，这就是典型的重补救轻防护例子，这也相应的要求投入大量的资金才能起到应有的效果。事实上，对混凝土结构进行早期的耐久性防护措施可以有效的延长结构工程的寿命。
　　在建筑物使用寿命周期之内，有效的降低结构体系的资本投入就是混凝土防护的最终目的。但是，我们对于混凝土耐久性防护方面还缺乏足够的认识和了解，导致在对建筑物结构进行修复的时候往往花费大量高额的资金。因此，在工程前期资金允许的情况下，一定要对建筑结构进行早期的混凝土结构耐久性防护工作。
　　
　　二、喷涂聚脲对提高混凝土耐久性的作用
　　为了科学的进行环保我们研制开发出了一种全新的材料技术就是喷涂聚脲。美国聚脲发展协会把它定义为由异氰酸酯封端的预聚物与氨基化合物组分反应生成的高聚物。美国试验协会将聚脲归为聚氨酯类六种涂层中的第五种就是ASTM D16 TYPEV。喷涂聚脲就是喷涂聚氨酯技术的第三代产品，比常规的混凝土表面防护材料物理力学性能强。并且对湿度和温度有着较强的适应能力，密度不会随着体系NCO指数的变化发生任何的变化，也不会由于发泡而影响到材料的有效使用，具有防腐、抗湿滑、低温韧性好、耐磨、抗热冲击和耐介质等优异的物理力学性能，是一种很好的耐久性防护表面涂层。
　　1．喷涂聚脲涂层混凝土抗氯离子侵蚀性能
　　杨华东利用自然浸泡试验方法，测定了聚脲涂层抵抗氯离子渗透的性能，聚脲涂层试件在10%氯化钠中浸泡半年和一年后氯离子的渗透深度都是零，见表1。试验表明：聚脲涂层对混凝土抵抗氯离子侵蚀有很好的防护性能，基于喷涂聚脲弹性体自身的优异性能。用作混凝土耐久性表面防护涂层时。能同时起到多方面的作用，如改善混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力，抗氯离子侵蚀的能力和抗冻融性能等。从而有效地降低了混凝土结构钢筋发生锈蚀的可能性，喷涂聚脲弹性体在混凝土耐久性防护领域的应用，可以有效提高混凝土的耐久性。对降低混凝土使用全寿命中的维修费用有积极的意义。目前，喷涂聚脲已经在国内外许多工程中得到应用，如印尼原油长输管线。美国阿拉斯加管道，俄罗斯西伯利亚管道，大庆油田原油储罐防腐及沈阳普利司通公司码头护舷并取得了良好的应用效果。
　　表1氯离子渗透深度的测量
　　
　　2. 喷涂聚脲涂层混凝土抗硫酸盐侵蚀性能
　　利用快速腐蚀试验法，喷涂聚脲涂层试件在硫酸钠溶液中浸泡后的宏观力学性能。喷涂聚脲试件抗折强度随时间的增长而提高!如图1所示.直到浸泡120天时!抗折强度才开始有所降低.无涂层试件到120天时!其抗折强度较涂层试件低很多。此外!在硫酸钠溶液中!浸泡时间在120天以内时，涂层试件的抗压强度仍然随时间的增长而提高。试验表明，喷涂聚脲对硫酸盐的侵蚀具有明显的阻碍作用，可以显著地提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
　　
　　3. 喷涂聚脲涂层混凝土抗冻融性能
　　混凝土处于饱水状态和冻融循环交替作用是发生混凝土冻融破坏的必要条件，对这两种因素采取适当的防护措施，可以在一定程度上降低混凝土的冻融破坏。ASTM标准与GBJ82-85规定，遇到下列情况之一即可认为试件破坏：（1）已达到300次冻融循环；（2）相对动弹性模量下降到60%以下；（3）质量损失率达到5%。
　　聚脲涂层混凝土在3.5%氯化钠溶液中冻融后试件的质量损失与横向基频变化如图2,3所示。图示表明，冻融循环过程中，无涂层试件表现出剧烈的质量损失变化与基频的降低，在接近300次的冻融循环过程中，聚脲涂层试件没有明显的质量损失和基频变化，质量与基频近似呈直线分布。试验表明，聚脲涂层可以显著改善混凝土的抗冻融性能，这是其它的常规耐久性防护涂层所不具备的。
　　
　　
　　
　　
　　三、总结
　　综上所述，随着我国科学技术不断的进步，关于混凝土耐久性防护技术也在不断的革新，国内外已经研制和开发出了很多种新的材料技术用于提高耐久性防护。本文主要讲述了新技术喷涂聚脲表面涂层新材料技术，从对其的研究可以看出来，这是一种优良的表面涂层防护材料选择，已经广泛被使用。在具体的工程中我们应当注意以下问题：针对建筑结构出现大面积的裂纹时，就可以运用喷涂聚脲进行相应的修补，可以起到良好的防止钢筋腐蚀的效果；由于聚脲施工技术是一种喷涂工艺技术，因此，在进行喷涂之前应当适当的清除混凝土表面较为薄弱的表层，这样可以有效的提高混凝土与聚脲之间的粘结力；针对一些混凝土结构已经出现了耐久性损伤的情况，我们应当配合其他的方法综合使用，如某些钢筋出现了一些锈蚀的现象，就可以先用阻锈剂进行相应的处理，然后再用喷涂聚脲进行混凝土表面的防护，这样综合起来应用效果会非常好。因此，喷涂聚脲对于混凝土耐久性的防护起到了非常重要的作用，值得被广泛应用。
　　参考文献:
　　[1]吕平.喷涂聚脲技术及其在土木工程领域的应用[J].土木工程科学技术研究与工程应用,2004\4.
　　[2]吕平.喷涂聚脲弹性体在混凝土抗冻融方面的研究[J].低温建筑技术,2004.
　　[3]黄微波.喷涂聚脲弹性体技术的理论与实践[J].上海涂料,2003\8.
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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