修補保護鋼筋混凝土管道支架用防腐涂料

摘要：針對適合混凝土外用的各防腐涂料特點，結(jié)合具體的工程應(yīng)用，通過耐熱鹽水試驗、浸烘試驗、碳化試驗、現(xiàn)場老化試驗和握裹力測試等方法對各種涂料的性能進行評價。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子石化儲運廠鋼筋混凝土管道支架的外用防腐涂料，性價比最好，修補時對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

引言

揚子石化儲運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)時設(shè)計、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，若重建則費用又巨大，因此對這些混凝土管道支架進行修補保護勢在必行。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。對已建混凝土結(jié)構(gòu)的修補保護措施有很多種方法，如：局部修補、陰極保護、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種方法的實施和討論將在以后的文章中詳細闡述，這里重點考察涂料保護的研究，因為涂料保護層能有效切斷二氧化碳、有害離子或其他侵蝕介質(zhì)達到鋼筋表面的路徑，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、浸烘試驗、碳化試驗、現(xiàn)場老化試驗和握裹力測試等方法對各種涂料的性能進行評價，同時篩選出比較適合于揚子石化儲運廠混凝土管道支架使用的防腐涂料。

實驗

1涂料的選擇

結(jié)合各防腐涂料的性能和實際應(yīng)用特點以及鋼筋混凝土構(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方法》，制作混凝土試樣。試樣制作時，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密實。在標(biāo)準(zhǔn)條件下成型及養(yǎng)護，脫模時間24h，養(yǎng)護時間28d。將養(yǎng)護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，進行耐熱鹽水試驗、浸烘試驗和碳化試驗。

3試驗方法

3.1耐熱鹽水性試驗

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行實驗，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

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》進行評定等級。

3.3碳化試驗

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個周期，測定試樣在各種溶液中碳化深度：在7d、14d和21d的時候，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

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

　 4現(xiàn)場老化試驗

選擇揚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行試驗，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°角下進行測量，隨著時間的推移，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。