修補(bǔ)保護(hù)鋼筋混凝土管道支架用防腐涂料

摘要：針對(duì)適合混凝土外用的各防腐涂料特點(diǎn)，結(jié)合具體的工程應(yīng)用，通過耐熱鹽水試驗(yàn)、浸烘試驗(yàn)、碳化試驗(yàn)、現(xiàn)場老化試驗(yàn)和握裹力測試等方法對(duì)各種涂料的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：fh-1環(huán)氧呋喃封閉底漆和氯化橡膠面漆配套使用可以作為揚(yáng)子石化儲(chǔ)運(yùn)廠鋼筋混凝土管道支架的外用防腐涂料，性價(jià)比最好，修補(bǔ)時(shí)對(duì)于已生銹的裸露鋼筋表面涂刷銹轉(zhuǎn)化劑或環(huán)氧富鋅底漆與氯化橡膠面漆涂層體系，既可以提高鋼筋與混凝土的握裹力，又可以保護(hù)鋼筋不被腐蝕。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；管道支架；防腐涂料；修補(bǔ)

引言

揚(yáng)子石化儲(chǔ)運(yùn)廠混凝土管道支架約4000根，暴露于化工大氣環(huán)境條件下，至今已有近20年。由于受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)、施工和其他因素的影響，以及在長期使用過程中材料老化、且缺乏有效的維護(hù)等原因，出現(xiàn)了不同程度的鋼筋銹蝕，混凝土開裂、破損和粉化，混凝土立柱和橫梁變形等現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能劣化、耐久性能降低、承載力下降，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)物功能的正常發(fā)揮，甚至危及結(jié)構(gòu)物的安全，若重建則費(fèi)用又巨大，因此對(duì)這些混凝土管道支架進(jìn)行修補(bǔ)保護(hù)勢在必行。在產(chǎn)生耐久性損傷與破壞的眾多原因中，鋼筋銹蝕引起的結(jié)構(gòu)過早破壞是混凝土結(jié)構(gòu)最為突出的一大災(zāi)害，而引起鋼筋銹蝕的主要原因是有害物質(zhì)的侵入破壞了混凝土中鋼筋的鈍化膜，從而發(fā)生電化學(xué)腐蝕。對(duì)已建混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)保護(hù)措施有很多種方法，如：局部修補(bǔ)、陰極保護(hù)、電化學(xué)脫鹽、電化學(xué)再堿化、滲透遷移性阻銹劑和混凝土外涂層等，這些措施往往配合使用，關(guān)于前5種方法的實(shí)施和討論將在以后的文章中詳細(xì)闡述，這里重點(diǎn)考察涂料保護(hù)的研究，因?yàn)橥苛媳Ｗo(hù)層能有效切斷二氧化碳、有害離子或其他侵蝕介質(zhì)達(dá)到鋼筋表面的路徑，從而避免鋼筋被腐蝕，所以這里主要針對(duì)適合混凝土外用的防腐涂料，結(jié)合具體的工程應(yīng)用，通過耐熱鹽水試驗(yàn)、浸烘試驗(yàn) 、碳化試驗(yàn)、現(xiàn)場老化試驗(yàn)和握裹力測試等方法對(duì)各種涂料的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)篩選出比較適合于揚(yáng)子石化儲(chǔ)運(yùn)廠混凝土管道支架使用的防腐涂料。

實(shí)驗(yàn)

1涂料的選擇

結(jié)合各防腐涂料的性能和實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)以及鋼筋混凝土構(gòu)筑物所處的環(huán)境，選擇fh-1環(huán)氧呋喃封閉底漆(南京水利科學(xué)研究院提供)作為底漆；fh-3聚氨酯面漆(南京水利科學(xué)研究院提供)、氯化橡膠面漆、高氯化聚乙烯面漆、醇酸面漆和丙烯酸面漆(均由江陰麗邦涂料有限公司提供)作為面漆。

2被涂基材混凝土試樣及其表面涂層的制備

根據(jù)gbj82-1985《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》，制作混凝土試樣。試樣制作時(shí)，先調(diào)配砂漿，32.5r硅酸鹽水泥∶普通砂∶自來水=1∶2.21∶0.5(質(zhì)量比)，攪拌均勻后放入模具中振動(dòng)密實(shí)。在標(biāo)準(zhǔn)條件下成型及養(yǎng)護(hù)，脫模時(shí)間24h，養(yǎng)護(hù)時(shí)間28d。將養(yǎng)護(hù)好的混凝土試樣表面處理完畢后，采用漆膜涂敷器，涂2道底漆和2道面漆，制成干膜厚度為50μm左右的涂層，進(jìn)行耐熱鹽水試驗(yàn)、浸烘試驗(yàn)和碳化試驗(yàn)。

3試驗(yàn)方法

3.1耐熱鹽水性試驗(yàn)

根據(jù)gb/t10834-1989《船舶漆耐鹽水性的測定》，鹽水和熱鹽水浸泡法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將nacl用蒸餾水配制成3%的鹽水溶液，將溶液倒入燒杯中，并放置在恒溫水浴中，將溫度穩(wěn)定在(40±2)℃，將涂有各種涂料的混凝土試樣浸沒在熱鹽水中，試驗(yàn)周期為21d，考察每周期后各涂層的光澤變化情況。

3.2浸烘試驗(yàn)

將涂有各種涂料的混凝土試樣置于3.5%的nacl溶液中常溫浸泡18h，然后在60℃的條件下烘6h，循環(huán)50次。根據(jù)jtj230-1989《海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)定》進(jìn)行評(píng)定等級(jí)。

3.3碳化試驗(yàn)

將涂有各種涂料的混凝土試樣置于10%naoh、20%h2so4、10%hcl的溶液中，以7d為1個(gè)周期，測定試樣在各種溶液中碳化深度：在7d、14d和21d的時(shí)候，取出一部分試樣，將其沖斷，立即在其斷面滴加酚酞指示劑，當(dāng)斷面出現(xiàn)紅色的時(shí)候立即用游標(biāo)卡尺測量斷面頂端到出現(xiàn)紅色部分的距離，此距離就是其碳化深度。

3.4混凝土與鋼筋握裹力試驗(yàn)

根據(jù)dl/t5150-2001《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》，測試混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。

　 4現(xiàn)場老化試驗(yàn)

選擇揚(yáng)子石化混凝土管道支架腐蝕環(huán)境比較嚴(yán)重且具有代表性的芳烴南路036和037-2兩根混凝土支架進(jìn)行試驗(yàn)，將原有混凝土支架用砂漿找平后，先涂2道fh-1環(huán)氧呋喃封閉底漆，待干燥后分別涂上待考察的各個(gè)面漆，涂層完全干燥后分別測各面漆的光澤，然后每隔一段時(shí)間測一次各面漆的光澤，以考察各涂層的老化情況。

5光澤的測定

采用德國byk-gardner公司提供的4430型光澤儀，在60°角下進(jìn)行測量，隨著時(shí)間的推移，涂層光澤不斷損失，損失量占最初光澤的百分比即為失光率。