溷凝土桥梁表面防护用有机硅渗透剂[专业精品资料].pdfVIP

混凝土桥梁表面防护用有机硅渗透剂 169 混凝土桥梁表面防护用有机硅渗透剂 孙红尧孙高霞 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) 【摘要】混凝土桥梁暴露在不同环境条件下可能发生腐蚀破坏，有机硅类渗透剂 是防护措施之一，具备延长桥梁使用寿命的功能。本文简单介绍了混凝土表面防护用渗 透性有机硅的种类和特点，并根据其不足，改进合成了一系列有机硅小样，对它们的反 应条件对性能的影响进行了研究。同时与市场上的有机硅样品进行了渗透深度、挥发性 ‘’ 和透光率等性能比较，证明其性能与比较样品性能相当。 【关键词】桥梁混凝土有机硅渗透剂 防腐蚀 1 引言 。 很多早期建设的桥梁，由于缺乏管理，任由风吹雨打，结果经过若干年后，有的塌垮，有的 需要大修才能使用。其原因是混凝土在环境因素(雨水作用下酸化、空气作用下碳化、有害离 子的侵蚀)作用下，锈胀使得混凝土开裂破坏。 在钢筋锈蚀危害钢筋混凝土桥梁安全方面，国内的经验教训应该认真总结，国外的经验教训 更应该吸取。美国在总结经验教训的基础上，提出了“以防为主”的战略，主张前期采取防护 措施并全面推行“全寿命经济分析”法，很值得借鉴。“设计时不设防，坏了修，修了再坏”这 种恶性循环的短期行为将会给国家造成巨大的经济损失。 … 筋混凝土桥梁约占桥梁总数的90％。桥梁分布在海洋环境、工业腐蚀环境、乡村环境、强紫外 线辐照环境等，它们承受着荷载和sO：、雨水、凝露、海水、台风等多种因素的影响；同时沿 海、西部盐碱地和冬天洒除冰盐桥梁存在着广泛的氯离子腐蚀环境，这些都使桥梁的防护问题成 为一个重要课题，混凝土的防腐蚀研究显得尤为重要。 ’ 渗透型有机硅涂层是提高混凝土耐久性防护措施之一。它是利用混凝土“可渗透”的特点， 在混凝土表面涂以有机硅涂料，使之渗入混凝土表面一定范围内形成特殊的防护层，有效阻止外 界环境中腐蚀介质的进入；从而提高混凝土桥梁的使用寿命。 。 2用于混凝土表面防护的有机硅的分类 国外用于混凝土防护的有机硅渗透剂也就是集中在waeker公司等几个大公司中，而且品种 少，目前主要工作在于推广应用。国内采用有机硅渗透剂对混凝土进行保护则还处于起步阶段， 170 大型桥梁和水工结构防腐蚀技术 开发研究很少，应用方面的文献报到较多。目前使用的低分子量有机硅烷由于其挥发性，很难达 到满意的憎水效果。一般用于工程方面的有下四类。 2．1 以碱金属的甲基硅酸盐为代表的有机硅聚合物¨o 于这类防渗剂只有在与二氧化碳和水作用后，才能生成活性基一OH的硅烷醇．然后再进一步与 基材表面硅氧基发生缩合交联反应形成憎水膜。因此整个反应需一定时间且反应不可能完全，经 过一段时间的雨水浸打、霜冻，未反应的或反应不完全的碱金属甲基硅醇盐就会离开基材表面， 失去憎水作用。同时由于在生成硅烷醇的反应中有碱金属碳酸盐产生，不但会在基材表面产生白 色污染，影响外观，而且碱性盐有害基材本身。 J 2．2烷基含氢硅油【l ， 硅油含有活泼氢，易水解而放出氢气，产品稳定性差，形成憎水膜的耐久性也差。 J 2．3 带有活性基的硅氧烷【1 ， 其聚合物分子链上含有一定数量的反应活性基团，如羟基、羧基、氨基等。这类有机硅防渗 剂喷涂到硅酸盐基材表面，在催化剂或本身引入的氨基作用下交联固化，同时与基材表面羟基反 应，形成末端有疏水基一si—R的网状有机硅分子膜。在形成疏水膜时，既不需要从外界引入二 氧化碳，也不会生成碱性碳酸盐之类有害于基材的物质，无论是产品贮存稳定性，还是疏水膜耐 久性均比甲基硅醇盐、烷基含氢硅油好。