硅烷浸渍防护混凝土的机理及其研究方法_陈丹
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浅谈硅烷浸渍混凝土防腐蚀技术在码头沉箱上的应用摘要:硅烷作为无色憎水材料用于混凝土防腐工程中,能有效提高钢筋混凝土结构的耐久性。
与传统防腐涂料相比,硅烷浸渍技术具有施工工艺简单,防护效果好等优点。
本文结合XX 港区某码头工程项目实际,论述使用硅烷浸渍技术进行港口工程混凝土防腐蚀保护的工作原理和具体施工工艺。
关键词:混凝土结构防腐硅烷浸渍。
1.硅烷浸渍防护技术在国际上的应用及其防护原理1)硅烷浸渍防护技术在国际上的应用从上世纪70‐80年代起,欧美、澳大利亚等地区就已经开始利用硅烷浸渍防护技术进行混凝土耐久性保护。
该技术不仅被广泛用于公路、高架桥、车库、海港等结构的混凝土,同时也是美国公路路桥防护中最常用的防腐方案。
本世纪初,该技术逐渐被引入到我国工程建筑领域。
2)硅烷浸渍防护技术的防护原理混凝土结构硅烷浸渍剂是一种在国家混凝土行业耐久性防腐规范中推荐的产品,主要指异丁基三乙氧基硅烷(液体状)或异辛基三乙氧基硅烷(膏体状)。
硅烷浸渍剂的具体防护原理是通过硅烷特殊的小分子结构穿透混凝土的表层,渗入混凝土表面深层部分,进而渗入到混凝土毛细孔内壁,到达最小的毛细孔壁上,与空气及基底中的水分产生化学反应,聚合成形类似硅胶体的交联结构的硅酮高分子羟基团的过程。
这些羟基团将与基底和自身缩合,产生胶连、堆积效应,固化并结合在混凝土毛细孔的内壁及表面,形成防腐蚀及防渗透的斥水层。
具体如图1所示。
图1硅烷浸渍处理后混凝土毛细孔疏水性示意图 硅烷浸渍防护不会阻塞混凝土气孔,可以保持基材的透气性。
通过抵消毛细孔的强制吸力,受硅烷防护剂保护的混凝土可以防止水分及可溶解盐类(如氯盐)的渗入,并可有效防止因渗水、酸雨、日照和海水的侵蚀,从而保护混凝土避免其内部钢筋结构的腐蚀。
硅烷防护剂还有很好的抗氧化和抗紫外线性能,能够为混凝土提供长期持久的保护,提高建筑物的使用寿命。
采用硅烷浸渍处理后的基材能够形成远低于水的表面张力,并产生毛细逆气压现象,既保持混凝土结构的“呼吸”又防水。
硅烷浸渍材料在混凝土防腐工程中的应用引言:混凝土是一种常用的建筑材料,但由于其孔隙结构和化学成分的缺陷,容易受到环境中的水、气体和化学物质的侵蚀,导致混凝土结构的损坏和腐蚀。
为了改善混凝土的耐久性和抗腐蚀能力,硅烷浸渍材料被广泛应用于混凝土防腐工程中。
本文将详细介绍硅烷浸渍材料在混凝土防腐工程中的应用。
一、硅烷浸渍材料的基本原理硅烷浸渍材料是一种液态防水材料,其主要成分是硅烷。
硅烷分子具有特殊的化学结构,可以通过化学反应与混凝土表面的水泥凝胶发生化学反应,形成亲水性的硅酸钙胶体,填充混凝土内部的微孔和毛细孔,从而改善混凝土的密实性和抗渗性能。
此外,硅烷还能与混凝土内的游离氯离子和硫酸盐离子发生反应,生成稳定的化合物,减少混凝土的腐蚀。
二、硅烷浸渍材料在混凝土防腐工程中的应用1. 提高混凝土的抗渗性能硅烷浸渍材料能够渗透到混凝土内部,填充微孔和毛细孔,降低混凝土的渗透系数,提高其抗渗性能。
经过硅烷处理的混凝土能够阻止水分和气体的渗透,减少水泥凝胶内部的腐蚀反应,延长混凝土的使用寿命。
2. 提高混凝土的耐久性硅烷浸渍材料能够与混凝土内的游离氯离子和硫酸盐离子发生反应,生成稳定的化合物,减少混凝土的腐蚀。
此外,硅烷还能增强混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,提高混凝土的耐久性。
3. 改善混凝土的抗冻性能硅烷浸渍材料能够填充混凝土内的微孔和毛细孔,减少水分的渗透和冻融循环带来的损害。
经过硅烷处理的混凝土能够降低冻融循环引起的内部应力,提高其抗冻性能。
4. 保护混凝土的钢筋硅烷浸渍材料能够渗透到混凝土内部,形成致密的防护层,保护混凝土内的钢筋免受氯离子的腐蚀。
硅烷还能与钢筋表面的氧化铁发生化学反应,形成保护膜,减少钢筋的腐蚀。
5. 环保性能好硅烷浸渍材料不含有机溶剂和挥发性有机物,对环境无污染,具有良好的环保性能。
同时,硅烷浸渍材料还具有良好的耐候性和耐酸碱性能,能够在不同环境条件下长期保持其防护效果。
结论:硅烷浸渍材料在混凝土防腐工程中具有广泛的应用前景。
混凝土建筑耐久性保护——硅烷浸渍技术摘要:宁德核电站位于闽东海岸边,处于海洋环境中,长期承受盐雾作用。
滨海盐雾环境下,高温、高湿的特点,有助于氯离子在混凝土表面的沉积,通过干湿交替作用渗透到混凝土内部,氯离子沉积引起的耐久性问题值得关注。
福建宁德核电站一期1、2号机组常规岛循环水进排水管沟工程属于大口径现浇钢筋混凝土涵洞,共有四条廊道,每台机组2条。
循环水进排水管沟(GD)内表面采用异丁基三乙氧基硅烷防腐。
硅烷以一种最简单、最有效、最经济的方式将水与混凝土隔离,使它具有其他防水材料无与比拟的施工价值。
关键词:混凝土;基层处理;腐蚀;硅烷浸渍1、引言重大建筑物结构如地球上的所有生物一样,均存在“生老病死的生命周期”。
而重大基础建设工程规模大、施工难度高,建设费用昂贵,其安全性、耐久性是关系到国民经济建设的重大问题。
2、工程概况福建宁德核电站一期1、2号机组常规岛循环水进排水管沟工程,位于福建省福鼎市秦屿镇境内。
循环水进排水管沟(GD)从联合泵站(PX)通至汽机大厅(MA),再从汽机大厅通至排水结构(CC),循环水进排水管沟(GD)属于大口径现浇钢筋混凝土涵洞,共有四条廊道,每台机组2条。
进水管沟截面为外方内圆形,内圆直径3.4m,出泵站处为单管布置,中心标高-6.13m;进MX厂房前变为两管重叠布置,两管中心标高分别为-3.3m和0.70m。
出水管沟采用2×3.2m×3.2m双孔重叠布置现浇钢筋混凝土管沟,管中心标高分别为-4.6m和-0.5m。
循环水进排水管沟内表面采用异丁基三乙氧基硅烷防腐。
3、工程量及工期:1、2#机组循环水进排水管沟内壁共计:13000㎡。
1MX循环水进排水管沟防腐施工于2009年05月01日开工。
2MX循环水进排水管沟防腐施工工期比1MX循环水进排水管沟施工工期后顺延8个月。
4、作业前的条件和准备4.1.材料准备:1).所用防腐材料的名称:DB-H538硅烷混凝土防护剂。
硅烷浸渍在长白山机场站坪扩建工程中试验研究与应用在北方寒冷地区,机场道面混凝土冻害是道面混凝土过早破坏的最主要原因之一。
水是造成混凝土破坏的主要原因,它可导致混凝土直接的物理变化,如霜冻及解冻而产生的张力,也是传递腐蚀性物质如氯离子、酸性气体等有害物质的载体。
在混凝土表面涂抹硅烷是隔绝水与混凝土接触的有效措施。
涂抹硅烷后的混凝土抗水渗透性能明显提高,抗冻性能提高了33%。
标签:机场道面;混凝土;冻害;硅烷浸渍;抗冻性;耐久性引言长白山机场是中国第一森林旅游机场,机场坐落在吉林省白山市抚松县松江河镇长白山保护开发区池西区。
机场场区为温带大陆性季风气候,四季比较分明,唯冬季稍长。
年平均气温4.2℃,极端最高气温为34.1℃,极端最低气温为-34.5℃,7月份平均气温为20.6℃,最热月(7月)气温平均为25.8℃。
夏季凉爽宜人,雨水充沛,年均降水量为812.60mm;年最大降水量为1139.70mm,最小降水量为676.70mm,降水主要集中在6月下旬-8月上旬。
最大积雪深度为0.52m。
最大冻结深度为1.80m。
风向以SE,SW为主,年平均风速为2.30m/s,四月份最大,平均风速为3.1m/s。
站坪、联络道扩建面积为35900m2。
众所周知,造成混凝土破坏的一个主要原因,是环境因素对混凝土中钢筋的腐蚀。
空气中酸性气体引起的碳化[1];水中溶解的盐类,尤其是氯离子,都能对混凝土造成灾难性的腐蚀。
此外,混凝土内产生碱骨料反应时,水分也是碱骨料反应的必要条件。
对混凝土最有效的保护方法,就是防止混凝土与水分及有害物质接触[2]。
为此可以在混凝土上涂覆保护涂层或防水层得以实现。
近年来硅烷等有机硅产品被认为是最适合这种用途的物质之一。
对工程实际中选择对混凝土进行防腐保护有一定的指导意义。
1 混凝土试件的制备1.1 混凝土原材料1.1.1 水泥:42.5级普通硅酸盐低碱水泥。
1.1.2 砂:河砂,细度模数为M=3.1。
混凝土表面硅烷浸渍检验报告一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,其表面的硅烷浸渍处理可以提高其耐久性和抗渗性能。
本报告旨在总结混凝土表面硅烷浸渍检验的方法和结果,以及对于混凝土性能的影响分析。
二、检验方法1. 样品制备从不同工程项目中选取具有代表性的混凝土样品,根据标准规范进行取样和制备。
确保样品的质量和尺寸符合要求。
2. 硅烷浸渍处理在混凝土表面进行硅烷浸渍处理,确保浸渍剂的均匀分布和适当渗透深度。
根据浸渍剂的种类和要求,进行相应的处理时间和温度控制。
3. 检验参数根据硅烷浸渍处理的目的,选择合适的检验参数进行测定。
常见的参数包括:抗渗性能、耐久性、表面硬度、厚度等。
三、检验结果1. 抗渗性能测试通过水压测试或者湿度浸泡试验,评估混凝土表面硅烷浸渍后的抗渗性能。
结果表明,硅烷浸渍处理可以有效提高混凝土的抗渗性,减少渗透水的数量和速度。
2. 耐久性评估采用冻融循环试验、盐雾腐蚀试验等方法,评估混凝土表面硅烷浸渍后的耐久性能。
结果显示,硅烷浸渍处理可以显著提高混凝土的耐久性,减少冻融循环和盐雾腐蚀对混凝土的损害。
3. 表面硬度测试通过测量混凝土表面的硬度,评估硅烷浸渍处理对混凝土的硬化效果。
结果表明,硅烷浸渍处理可以增加混凝土表面的硬度,提高其抗压强度和耐磨性能。
4. 厚度测量通过测量混凝土表面硅烷浸渍层的厚度,评估浸渍效果的均匀性和渗透深度。
结果显示,硅烷浸渍处理能够在混凝土表面形成均匀且适当厚度的保护层。
四、混凝土性能影响分析1. 抗渗性能提高硅烷浸渍处理能够填塞混凝土内部的微细孔隙和裂缝,降低渗透水的渗透压力,从而提高混凝土的抗渗性。
2. 耐久性增强硅烷浸渍处理可以阻止盐类和气体的渗透,减少混凝土的化学侵蚀和物理损伤,从而提高混凝土的耐久性。
3. 表面硬度提升硅烷浸渍处理能够与混凝土表面发生化学反应,生成硅酸盐胶凝体,增加混凝土表面的硬度和密实性。
4. 浸渍层厚度影响混凝土表面硅烷浸渍层的厚度影响着硅烷浸渍效果的均匀性和渗透深度,适当的浸渍层厚度可以提高混凝土的抗渗性和耐久性。
滨海盐雾环境下硅烷浸渍对混凝土结构保护探讨谢志明(泉州市思康新材料发展有限公司,福建厦门,361008)摘要:论述了海洋盐雾的特殊环境特性,盐雾含量、氯离子沉降及氯离子在混凝土中扩散,造成钢筋混凝土结构发生混凝土劣化及钢筋锈蚀等。
从防水、抗氯离子侵蚀、防止钢筋锈蚀以及裂缝对硅烷浸渍处理效果影响方面,介绍硅烷对混凝土耐久性保护。
关键词:盐雾、混凝土、腐蚀、硅烷浸渍0 引言我国地域辽阔,海岸线长,许多混凝土结构处于沿海于海洋环境中,长期承受盐雾作用。
滨海盐雾环境下,高温、高湿的特点,有助于氯离子在混凝土表面的沉积,通过干湿交替作用渗透到混凝土内部,氯离子沉积引起的耐久性问题值得关注。
盐雾中含有多种侵蚀介质,其中氯离子侵蚀是钢筋混凝土结构耐久性退化的主要原因。
氯离子侵蚀会引起混凝土中的钢筋锈蚀,降低混凝土结构的承载能力和使用性能,影响结构的耐久性。
我国华东、华南、北方沿海地区海工建筑结构破坏的主要原因是氯盐侵蚀导致的钢筋锈蚀。
由于盐雾作用下的预应力筋的腐蚀,印度孟买塔内瑟尔河上的第一座后张预应力混凝土桥使用不到10年,不得不推倒重建[1]。
钟丽娟等[2]对沿海地区混凝土结构耐久性病害调查时发现,天津与大连等地,由于大气区盐雾侵蚀造成的桥梁上部结构侵蚀屡见不鲜。
在深圳,核电站大亚湾核电站混凝土结构目前已经大面积出现钢筋混凝土结构破损,不得不进行脱盐处理并进行进一步防腐保护工作。
因此,对于处于滨海盐雾环境下的实际工程,盐雾作用成为影响工程结构服务寿命的重要因素,在结构的设计及施工过程中,目前在胶州湾海底隧道等工程项目耐久性设计是都对盐雾环境中氯离子的影响予以了充分的重视。
1海洋大气环境环境盐雾极盐雾区划分1.1 盐雾环境的形成。
大气云雾物理角度看,盐雾是存在于大气中的盐核,呈润湿颗粒状。
盐雾是含有盐分的微小液滴分散于大气之中所构成的一个弥散系统,是气候环境因素中的一个主要因素[2]。
海洋环境中盐雾的形成一般以海水扰动理论解释[3]。
硅烷浸渍剂对混凝土保护作用的研究
熊建波;王胜年;吴平
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2004(000)009
【摘要】本文系统进行了不同品种硅烷浸渍剂对普通混凝土和高性能混凝土的保护性能研究.探讨了不同品种硅烷漫渍剂、不同硅烷浓度等对混凝土保护性能的影响规律.试验结果表明:试验中所采用的未经稀释的硅烷浸渍剂都能对混凝土有很好的保护效果,粘附性能好的膏体硅烷浸渍剂在混凝土中的保护效果最为突出.
【总页数】3页(P63-65)
【作者】熊建波;王胜年;吴平
【作者单位】广州四航工程技术研究院中港集团建筑材料重点实验室,广东,广州,510230;广州四航工程技术研究院中港集团建筑材料重点实验室,广东,广
州,510230;瓦克化学中国有限公司广州代表处,广东,广州,510230
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.042
【相关文献】
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3.混凝土用硅烷膏体防水浸渍剂的研制 [J], 肖春霞;康晓君;冯黎喆;杨胜
4.硅烷浸渍剂在寒区挡潮闸防护中的试验与应用研究 [J], 宋立元
5.两种硅烷浸渍剂功效性对比分析研究 [J], 熊建波;潘峻;王胜年;徐浩;潘德强
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