混凝土防護高科技新材料推薦:力茲 浸瓷圭釉材料
混凝土的瓷化鎧甲,提升混凝土結構壽命
混凝土結構在使用中隨著使用時間的推移,使用工況的變化、環境因素的侵蝕等因素,會使混凝土材料不斷老化,甚至造成結構損傷,這個過程屬于不可逆過程,隨著損傷的積累,逐步導致結構性能劣化,承載力下降和耐久性降低。使混凝土結構的使用壽命明顯縮短,安全性、耐久性降低。
環境因素對混凝土結構的侵蝕,使混凝土結構發生物理或化學變化,從而引起其損傷或破壞,其主要表現形式有:水、氯離子、二氧化碳等通過混凝土孔隙滲入內部引起鋼筋銹蝕,混,混凝土碳化、堿集料反應、寒冷環境凍融破壞、水流中砂石沖刷磨蝕混凝土,水體中生物附著在混凝土表面腐蝕以及鋼筋腐蝕等。
當前,混凝土結構的表面防腐措施主要有傳統的表面涂層和表面浸漬兩大類。
混凝土表面涂層類措施通常是選用環氧樹脂、丙烯酸聚氨酯、氟碳樹脂、氯化橡膠等涂料作為防護涂層,優點是成膜的涂層能完全密封混凝土表面,水、水汽等無法透過涂層進入混凝土的空隙,缺點是涂層與混凝土是表面粘結,附著力無法和卯榫結構相比,而混凝土透氣性的特點,使得此類涂層容易出現粘結失效空鼓,甚至脫落。表面破損斑駁,失去防護效果,斑駁影響美觀,即使后期修復后也法保障不再脫落。
表面浸漬通常選用硅烷或硅酸鹽溶液,滲入混凝土內部形成一道憎水的保護層。硅烷浸漬是滲入混凝土在孔隙表面形成一層憎水結構,硅酸鹽浸漬是滲入混凝土在孔隙內反應結晶對孔隙和縫隙有部分填充作用。表面浸漬類措施,不能從根本上完全密封混凝土表面,對混凝土表面剝蝕等病害的預防作用非常有限,不能滿足混凝土的防腐蝕要求。
表面浸瓷
表面涂層
表面浸漬
圖1 三種混凝土防腐措施作用機理示意圖
表面浸瓷
表面涂層
表面浸漬
圖2 三種混凝土防腐措施的表面狀況
表面浸瓷是浸瓷圭釉材料滲入混凝土結構的孔隙和微裂紋中2-4mm深度,自身交聯固化并與混凝土形成堅固的榫卯結構,同時圭釉液體材料從混凝土孔隙內滿溢后在表面形成瓷化涂層,完全封閉混凝土表層,為混凝土筑起一道瓷化鎧甲。浸瓷圭釉涂層具備優良的力學、化學、物理性能、耐久性能,提升混凝土結構的耐久性和使用壽命。表面浸瓷材料融合了表面涂層和表面浸漬兩種混凝土結構防腐蝕措施的優點,摒棄了兩者的缺點,是混凝土防腐的第三解決方案,也必然是最優的方案。
浸瓷圭釉材料的技術指標
浸瓷圭釉材料滲入表層、表面成瓷、永不脫落。表面浸瓷防腐措施解決了混凝土結構碳化、氯離子侵蝕造成的鋼筋銹蝕,海洋環境、化學腐蝕環境、除冰鹽環境、鹽結晶環境、凍融環境造成的混凝土腐蝕劣化破壞,以及水流泥砂作用力對混凝土的不斷磨蝕、海生物污垢的附著對混凝土結構防腐的破壞。混凝土結構防腐涉及到的技術指標如下:
1) 涂層附著強度:≥5.0MPa;
2) 涂層耐沖擊性:≥50kg.cm;
3) 涂層鉛筆硬度:≥2H;
4) 涂層耐磨損性:≤0.030g;
5) 涂層水接觸角:≥1050;
6) 涂層耐老化性:≥3000h,不起泡、不剝落、無粉化;
7) 涂層耐水性:3000h,無異常;
8) 涂層耐鹽水性:3000h,無異常(5%NaCl);
9) 涂層耐堿性:240h,無異常(10%NaOH);
10)涂層耐酸性:240h,無異常(30%H2SO4);
11)滲透深度:≥2mm(高性能砼)/3mm(普通砼);
12)吸水率:≤0.01mm/min1/2;
13)氯化物吸收量降低效果:≥90%;
14)抗氯離子滲透性:≤5.0x10-3mg/cm2d;
15)耐堿性:合格(飽和Ca(OH)2溶液,30d,無起泡、龜裂、剝落);
16)碳化深度比:≤10%;
17)抗氯離子滲透性(DRCM法):≤8.0x10-12m2/s;
18)抗硫酸鹽侵蝕≥KS120。
19)抗凍性:≥300次;
20)抗滲性:≥1.5MPa(背水面)。
表面浸瓷系統的構建工藝及效果
清除混凝土表面影響滲透的污物;噴/滾浸瓷圭釉材料底涂1道;噴/滾浸瓷圭釉材料面涂2道。
滾涂浸瓷圭釉材料3道
清水混凝土涂層效果
浸瓷實色涂層效果
表面浸瓷系統的適用規范
通用:GB/T50476-2019《混凝土結構耐久性設計標準》
橋梁:JT/T695-2007《混凝土橋梁結構表面涂層防腐技術條件》
水運:JTS153-2015《水運工程結構耐久性設計標準》
公路:JTG/T3310-2019《公路工程混凝土結構耐久性設計規范》
水工:SL775-2018《水工混凝土結構耐久性評定規范》
鐵路:TB10005-2010《鐵路混凝土結構耐久性設計規范》
工業:GB/T 50046-2018《工業建筑防腐蝕設計標準》