溶劑型混凝土防腐涂料的性能

　　摘要：分析了混凝土的腐蝕因素，介紹了溶劑型混凝土防腐涂料所具備的一般特性、涂料種類和主要性能，并簡要說明了混凝土涂裝和修補的一些原則及注意事項。

　　關(guān)鍵詞：混凝土；滲透；腐蝕；混凝土涂料

　　混凝土是由水泥、砂石、水和外加劑等組成的一種無機材料?；诖?，它不受陽光、氣候、潮濕、干燥或其他條件的影響，在凝結(jié)前具有良好的可塑性，堅硬耐磨，因此在建筑工程和土木工程中應(yīng)用廣泛，是目前世界上應(yīng)用量最大，使用最廣的結(jié)構(gòu)材料。廣泛用于地板、地下管道、建筑物內(nèi)外墻、混凝土儲槽內(nèi)外壁、核電污染反應(yīng)器、污水管道內(nèi)壁、廢水回收裝置等，這些結(jié)構(gòu)需施涂涂料保護以適應(yīng)環(huán)境的變化，如食品生產(chǎn)、食品化學(xué)、脂肪、油、污水、腐蝕性土壤、化工廠廢物、煙塵、化學(xué)輻射、鹽水及真菌、細菌的生長等。

　　1混凝土的腐蝕因素

　　所謂腐蝕是指材料在周圍環(huán)境介質(zhì)作用下遭到破壞或質(zhì)量下降的現(xiàn)象或過程，既可以指明顯的破壞，也可以指不明顯的劣化現(xiàn)象?；炷恋母g是一個非常復(fù)雜的不均相反應(yīng)過程，其機理主要是化學(xué)反應(yīng)，即混凝土和周圍環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生的腐蝕，但處于混凝土中的鋼筋腐蝕則以電化學(xué)為主。混凝土的腐蝕因素主要有以下幾個方面。

　　1.1大氣中的二氧化碳

　　空氣中的CO2可導(dǎo)致混凝土炭化?；炷林兴嗨傻腃a2與潮濕空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3結(jié)晶，炭化會使混凝土的pH值降低，導(dǎo)致其中性化，破壞鋼筋表面的鈍化膜，使鋼筋失去防銹性?；炷亮踊某跏茧A段沒有顯著的材料弱化和結(jié)構(gòu)的功能退化現(xiàn)象，但某些保護層有可能被侵蝕介質(zhì)破壞。其后將出現(xiàn)主動性的損傷和加速發(fā)展的趨勢?；炷恋奶炕謨刹剑浩湟皇菙U散到混凝土的內(nèi)部孔隙，其二是與混凝土中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

1.2凍融循環(huán)

由于混凝土固有的含水和濕氣滲透性，在環(huán)境溫度降到冰點以下時，其中的水分結(jié)成冰即由液相轉(zhuǎn)化為固相，體積膨脹約10%。體積增大會在混凝土中產(chǎn)生膨脹壓力，由于混凝土自身相對較低的抗張強度，內(nèi)壓將導(dǎo)致其出現(xiàn)裂紋、散裂。當(dāng)冰融化時，膨脹壓釋放，混凝土內(nèi)部就會相對疏松，如此反復(fù)作用，裂紋會不斷向周圍擴展，混凝土強度不斷遭到破壞。

1.3鹽溶液的滲透

混凝土的多孔結(jié)構(gòu)不僅可以吸附濕氣，也可以吸附各種氣體和化學(xué)品，各種鹽溶液也能向多孔結(jié)構(gòu)的混凝土中滲透。當(dāng)混凝土干燥時，這些鹽分在其內(nèi)部形成結(jié)晶，此時混凝土內(nèi)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致其散裂；當(dāng)混凝土回到潮濕環(huán)境中時，結(jié)晶鹽又會溶解、滲透，混凝土中的鹽分隨環(huán)境的變化結(jié)晶、溶解反復(fù)循環(huán)。有些鹽分會對其中的鋼筋造成腐蝕，有些鹽分會和水泥中的水化產(chǎn)物進一步反應(yīng)生成鈣礬石結(jié)晶，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)晶應(yīng)力，情況嚴重時可導(dǎo)致混凝土開裂甚至崩潰。因此鹽溶液的滲透對混凝土而言是致命的。

1.4兩個特別的環(huán)境

對于工業(yè)環(huán)境和海洋環(huán)境來說，混凝土不僅要遭受以上腐蝕因素的侵害，還要受到工業(yè)環(huán)境和海洋環(huán)境特殊的腐蝕因素的制約，所以有必要重點說說在這兩個環(huán)境下的混凝土的腐蝕問題。

1.4.1工業(yè)環(huán)境

工業(yè)環(huán)境指的是工業(yè)過程造成的腐蝕性環(huán)境，通常這些腐蝕物有無機酸、某些有機酸、各種硫酸鹽溶液、各種氨混合物溶液、氯化物、糖、硝酸鹽等。除此之外，還包括大氣中的各種腐蝕物質(zhì)。

1.4.2海洋環(huán)境

海洋環(huán)境的破壞表現(xiàn)最突出的是鹽離子的滲透。海水中含鹽量約3.3%~3.8%，其中有大量氯離子和硫酸鹽。這些物質(zhì)滲入混凝土中，腐蝕混凝土中的水泥石。

2混凝土防腐涂料的性質(zhì)及種類

2.1混凝土防腐涂料的性質(zhì)

混凝土防腐涂料是指能在混凝土表面進行有效涂裝，對混凝土進行有效保護的涂料。混凝土涂料的主要防腐機理是利用其屏蔽性，阻擋腐蝕物質(zhì)的侵入，所以混凝土涂料形成的涂膜必須致密，或有足夠阻止腐蝕因子侵害的膜厚，或形成復(fù)雜的滲透路徑，阻止腐蝕物的滲透。能對混凝土表面進行有效涂裝的涂料需具如下性質(zhì)：

2.1.1良好的滲透性

由于混凝土的多孔結(jié)構(gòu)，所以要求涂料對混凝土良好滲透。良好的滲透既可以增加涂料和底材的接觸面積，起到“錨固”的作用，又可以趕跑孔隙中的水、濕氣等腐蝕物質(zhì)，消除腐蝕因素，還可以避免溫度變化引起的膨脹應(yīng)力。高滲透性涂料的一個重要的特性就是低相對分子質(zhì)量，樹脂分子的尺寸必須小到一定程度才易在砂粒與水泥孔隙中滲透，增加滲透的深度，從而填平細小的裂紋，填充孔隙。具有良好滲透性的涂料對于多孔性結(jié)構(gòu)的混凝土而言，可以增加其密實度，增加涂料的使用期限，更好幫助混凝土承受環(huán)境的破壞。

2.1.2耐堿性