渗透性有机硅表面防护涂料的研究及应用现状_NoRestriction.pdf

暨第25次全国涂料I业信怠年会 渗透性有机硅表面防护涂料的研究 及应用现状 作者：孙高霞，．14、红尧，陆采荣 (南京水利科学研究院，水利部水科学与水工程重点实验室，江苏南京210029) 摘要：本文阐述了混凝土的腐蚀机理和渗透性有机硅涂料的防护机理，按照组成形式的不同，将有机硅防护涂 料分为水性、溶剂型和乳液型三种，并分别介绍其作用原理和使用的优缺点。介绍了有机硅防护涂料的 研究状况、市场上的现有产品及性能检测的规范标准。作为一种有效的防腐蚀措施，有机硅防护涂料在 T程中得到‘J，广泛应用。 关键词：混凝上；有机硅；表面防护；防水剂；渗透性 O引言 区及潮汐区的混凝土因同时有水分及氧气的充分供给， 20世纪90年代前我国在桥梁、港口、码头、公路及 钢筋锈蚀最严重【1J。 重大建筑工程设计、施工中对混凝土的耐久性缺乏足够 在寒冷地区，混凝土中的孔隙水或裂缝中水受冻后 的重视，在设计施工上只考虑强度，忽视了耐久性。目 膨胀，反复冻融会使混凝土崩裂。混凝土含水量直接影 前，混凝土结构的耐久性问题已成为当今世界的重大问 响混凝土的抗冻性。另外，如果混凝土与含有硫酸盐的 题，我国正处于基础建设的高峰期，沿海、西部盐碱地 地面水、地下水或岩土相接触，硫酸盐就会通过水的毛 和冬天洒除冰盐公路桥梁存在着广泛的氯离子腐蚀环境， 细作用或扩散作用进人混凝土，与水泥水化产物发生化 西部大气存在着酸雨环境。所以，混凝土结构防腐蚀研 学反应，形成硫酸钙或硫铝酸钙，使固体体积膨胀，导 究尤为重要，人们开始逐步关注混凝土结构的防护。 致混凝土破碎…。 渗透性有机硅涂料是一种保护混凝土结构的有效措 可以得出，混凝土发生钢筋锈蚀破坏、冻融破坏和 施，它通过在混凝土表面刷涂一层防护涂层，这种涂层 化学侵蚀都离不开水的参与。要提高混凝土而寸久性，解 利用混凝土“可渗透”的特点，渗八混凝土表面一定范 决水的渗透问题是当务之急。而混凝土渗水的原因主要 围内形成特殊的“透气不透水”防护层，有效阻止外界 有三点：(1)混凝土中有害孔隙；(2)混凝土内部裂缝；(3) 环境中腐蚀介质的进入。 混凝土受到环境侵蚀后产生的水通道【2】。所以，解决水的 渗透问题，也就是处理好混凝土孔隙、裂缝的问题。 2渗透性有机硅涂料的防腐蚀机理 解决混凝土的孔隙问题，主要有三方面措施：将孔 混凝土结构在使用过程中所遭受的物理破坏和化学 隙完全堵塞、在表面将毛细孔封闭和浸渍保护。前两种， 侵蚀，都会降低混凝土的耐久性。而水在这些过程中都 均降低了混凝土的透气性能，而浸渍保护，不仅大幅降 起着非常重要的作用，是混凝土发生钢筋锈蚀破坏、冻 低混凝土毛细孔吸水率、减轻氯离子侵蚀、预防冻融破 翮破坏和化学侵蚀的必要条件。 坏、钢筋腐蚀及霉菌滋生，保证长期耐久性(耐碱、耐紫 混凝土的碳化和氯离子的侵蚀，是钢筋锈蚀的主要 外线)，同时还维持了混凝土孔隙的透气性和自然外观。 原因。空气中CO。渗透到混凝土内，引起碳化使混凝土 见图1。 的碱度降低，当碳化深度超过混凝土的保护层时，如果 有足够的水与空气存在，钢筋就开始生锈。如果混凝土 位于含氯盐的海水、土或空气环境中，氯离子由水带入 或扩散至IIB．凝土内部，当到达钢筋表面的氯离子达到临 界浓度，就会使钢筋脱钝化然后逐渐锈蚀。氯离子引起 的钢筋锈蚀要比碳化锈蚀严重得多，而且氯离子在引起 钢筋锈蚀的电化学反应中并不消耗，只要有水和氧气的 图1三种解决孔隙问题的示意图 存在，腐蚀就可以不断加重。在港工结构中，处于浪溅