沿海水工建筑物混凝土表面環(huán)氧樹脂外防腐技術(shù)探究

陳杰 葛東進(jìn)

摘 要：沿海水工建筑物由于所處地區(qū)環(huán)境比較潮濕，空氣中和水域中氯離子嚴(yán)重超標(biāo)，氯離子作為一種穿透性和腐蝕性極強(qiáng)的介質(zhì)，嚴(yán)重腐蝕破壞了沿海水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)階段，我國現(xiàn)存大量沿海水工建筑物建成時(shí)間都比較久遠(yuǎn)，那時(shí)候建筑物混凝土施工防腐技術(shù)還不夠完善，沿海水工建筑物長期受到潮濕環(huán)境和海水沖刷作用，使建筑物混凝土結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重侵蝕破壞，如果不進(jìn)行及時(shí)有效整改治理，會大大降低沿海水工建筑物的使用壽命。本文結(jié)合具體工程實(shí)例，對混凝土表面環(huán)氧樹脂防腐蝕材料進(jìn)行分析，并論述了環(huán)氧樹脂防腐技術(shù)的施工工藝。

關(guān)鍵詞：水工建筑物;混凝土;環(huán)氧樹脂;防腐涂層;防腐技術(shù)

沿海水工建筑物由于建成時(shí)間比較久遠(yuǎn)，受到環(huán)境中大量氯離子的腐蝕作用，使得水工建筑物混凝土受到嚴(yán)重侵蝕，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部鋼筋不斷銹蝕和膨脹，嚴(yán)重破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，縮短施工建筑物的使用壽命。對于腐蝕嚴(yán)重水工建筑物，如果將其全部拆除重新建造會產(chǎn)生較大成本費(fèi)用，可以從混凝土外露表面著手，對其進(jìn)行細(xì)致全面的防護(hù)和修補(bǔ)，達(dá)到防腐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而保證水工建筑物的安全，在保證了施工建筑物使用壽命基礎(chǔ)上節(jié)約了成本費(fèi)用[1]。對于新建或者報(bào)廢重建的沿海水工建筑物，必須重視建筑物混凝土表面的防腐工作。

1.工程概況

寧海縣胡陳港是浙江省東部沿海重要的蓄水港道之一，位于浙江省寧波三門灣內(nèi)，胡陳港流域面積為196km2，長度為14km，港面寬度為800m左右，港內(nèi)水深8～10m，具有港寬水深特點(diǎn)，是一個(gè)良好的蓄水港道，現(xiàn)階段總庫容量為8172萬m3，正常庫容量為6575萬m3，蓄水位為0.2m。胡陳港水閘工程距離胡陳港下游入?？诒容^近，胡陳港主閘與副閘等水工建筑物于1975年建成投入使用，運(yùn)行時(shí)間比較長。經(jīng)過相關(guān)部門安全鑒定，胡陳港整體工程結(jié)構(gòu)和設(shè)施老化嚴(yán)重，存在混凝土腐蝕、裂縫和鋼筋銹蝕等問題，胡陳港主閘被鑒定為四類閘，需要報(bào)廢重建，胡陳港副閘近年來已經(jīng)對上部啟閉機(jī)和啟閉設(shè)備進(jìn)行改造加固，對于其表面受到腐蝕侵害，還需要采取進(jìn)一步防腐技術(shù)來進(jìn)行改善加固。

胡陳港工程屬于典型的半封閉海灣，會受到沿海強(qiáng)潮海水腐蝕作用，需要對胡陳港工程混凝土耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)。依據(jù)水利行業(yè)相關(guān)規(guī)范規(guī)定工程所在環(huán)境為四類和五類環(huán)境，由于工程配筋砼表面可能受到氯離子腐蝕，需要選取耐腐蝕性強(qiáng)的材料來進(jìn)行涂層防腐，砼中需要加入一定量的阻銹劑，可以進(jìn)一步防止砼的銹蝕，鋼筋可以使用環(huán)氧樹脂防腐材料來涂層，本工程需要使配筋砼的耐久性能保持在C40以上，同時(shí)必須控制水膠比和氯離子含量。

2.混凝土表面環(huán)氧樹脂防腐蝕材料分析

2.1.環(huán)氧樹脂防腐蝕材料的選用

沿海水工建筑物長期處在潮濕環(huán)境中，并不斷受到海水浸漬和沖刷，由于空氣中和水域里氯離子含量嚴(yán)重超標(biāo)，水工建筑物會受到嚴(yán)重的腐蝕。所以在選取混凝土表面防腐涂料時(shí)，要從多方面進(jìn)行綜合考慮，要考慮到防腐涂層是否具有較強(qiáng)的附著力，是否具有耐沖擊性能和耐腐蝕性能。從現(xiàn)階段來看，環(huán)氧樹脂防腐材料的各項(xiàng)性能都比較優(yōu)異，其中熱熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE）防腐涂層使用率較高，與混凝土表面粘結(jié)性很強(qiáng)，而且自身機(jī)械性能好，也能夠受得住高溫惡劣天氣，在建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是在具體施工應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)一些不足之處，單層FBE耐劃傷性能較差，嚴(yán)重影響可施工性，為了改善FBE這一缺陷不足，對FBE在原來基礎(chǔ)上開展進(jìn)一步研究，在FBE材料改性方面取得重大突破，最終研發(fā)出雙層FBE涂層這一新型防腐技術(shù)工藝，以標(biāo)準(zhǔn)的FBE材料作為底漆，改性FBE材料作為外層面漆。雙層FBE材料防腐技術(shù)的具體實(shí)際應(yīng)用，保證了混凝土表面的耐高溫性能能，進(jìn)一步提升了耐劃傷性能，對抗沖擊能力和抗?jié)B透性也有一定程度的提升。而且整體防腐涂層厚度為300μm～800μm，最高溫度可以達(dá)到115℃，適用于沿海水工建筑物混凝土表面防腐蝕涂層[2]。

2.2.環(huán)氧樹脂防腐蝕材料涂裝效果

對水工建筑物混凝土采用環(huán)氧樹脂防腐涂裝效果，通常從下述幾點(diǎn)體現(xiàn)：一是單層FBE材料底漆，水工建筑物混凝土在施工時(shí)由于材料工藝等原因會形成許多小氣孔，對混凝土表面涂刷單層FBE材料作為底漆，可以大幅度提升混凝土表面強(qiáng)度和附著力，同時(shí)在很大程度上加強(qiáng)涂層表面抗?jié)B透性能。二是可以采用環(huán)氧膩?zhàn)觼磉M(jìn)行補(bǔ)平。水工建筑物混凝土表面可能存在坑洼和裂紋，需要使用環(huán)氧膩?zhàn)硬牧蟻磉M(jìn)行填平，環(huán)氧膩?zhàn)泳哂辛己玫哪透g性能和耐堿性能，附著能力也比較強(qiáng)。三是環(huán)氧樹脂中間漆，該種材料的附著力性能同樣很強(qiáng)，耐堿性能比較好，涂刷之后可以使涂層的厚度進(jìn)一步增加，從而提升整體涂層的抗?jié)B透性能。四是雙層FBE材料面漆，不僅能夠使水工建筑混凝土的機(jī)械性能大大提高，還能提升防腐涂層的抗?jié)B透性能，耐劃傷能力和抗沖擊能力也有所提升，從而保證水工建筑物混凝土表面防腐涂層有效性[3]。

3.環(huán)氧樹脂防腐技術(shù)的施工工藝

3.1混凝土防腐施工工藝流程

首先要對混凝土表面進(jìn)行處理，使用清洗劑將其混凝土表面的浮塵、老化漆膜、水泥渣等徹底清洗干凈，待曬干檢查合格后方可進(jìn)行單層FBE底漆的涂刷，全面細(xì)致涂刷一遍即可，對混凝土表面出現(xiàn)的坑洼和裂紋可采取環(huán)氧膩?zhàn)舆M(jìn)行補(bǔ)平，待干燥合格后方可對其進(jìn)行環(huán)氧樹脂中間漆的涂刷，進(jìn)行涂刷兩遍，待干燥合格后方可對其進(jìn)行雙層FBE面漆的涂刷，同樣也需要涂刷兩遍，待干燥檢驗(yàn)合格方可驗(yàn)收移交。

3.2混凝土表面處理工藝

要對混凝土表面進(jìn)行防腐涂層就必須提前做好混凝土表面清理工作，由于建設(shè)施工等因素造成混凝土表面存在施工廢料，需要及時(shí)進(jìn)行清理干凈。對于老化漆膜、水泥渣、混凝土顆粒等可以使用鋼絲刷、鏟刀、磨光機(jī)去清理，必要時(shí)可使用清洗劑對混凝土表面進(jìn)行徹底清理。對于清洗后留存的水漬，可以通過利用壓縮空氣后者外部熱源進(jìn)行清除，必要時(shí)也可以使用海綿和棉布來抹去，在進(jìn)行防腐涂層前必須保證混凝土表面沒有流水和滲水現(xiàn)象，潮濕不干的基面會影響防腐涂料的滲透性能，在一定程度上降低混凝土表面的附著力[4]。

3.3單層FBE底漆施工

當(dāng)混凝土表面徹底清理干凈后，可以進(jìn)行涂刷單層FBE材料作為底漆，將單層FBE材料底漆采用高壓無氣噴涂方式或者采用滾筒刷進(jìn)行均勻的涂刷一遍。底漆一般會在24h內(nèi)固化，對于固化后可能存在的突起部分，可以使用砂紙進(jìn)行打磨至平滑，待涂料干燥后，混凝土表面會逐漸結(jié)實(shí)并出現(xiàn)可見漆層。

3.4環(huán)氧膩?zhàn)邮┕?/p>

在底漆干燥驗(yàn)收合格后方可使用環(huán)氧膩?zhàn)訉ζ浠炷帘砻孢M(jìn)行補(bǔ)平，將調(diào)制好的環(huán)氧膩?zhàn)硬捎猛抗畏椒ㄟM(jìn)行施工，利用專用工具將混凝土表面滿刮一遍，將表面坑洼和細(xì)小裂紋之處刮平，注意為保證涂層快速干透涂刮厚度不宜超過0.5mm，當(dāng)需進(jìn)行二次涂刮，必須等到第一層完全干透后，使用砂紙將其打磨平滑后再進(jìn)行涂刮。要盡量保證環(huán)氧膩?zhàn)颖砻嫫秸稍锖筮€存在坑洼不平，需要及時(shí)采用砂紙將其打磨平整。

3.5環(huán)氧樹脂中漆施工

在中漆涂刷之前，要對上一層涂料表面及時(shí)有效開展清理工作，徹底清理表面的油漬、泥土等污染物，并對表面采取打毛處理措施，來保證這層涂料的粘結(jié)強(qiáng)度。除此之外，對涂層表面漏涂的孔洞，要采取相應(yīng)措施進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)涂，這些孔洞如果沒有及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)涂處理，會使混凝土表面出現(xiàn)有水滲出的現(xiàn)象，會對混凝土防腐效果造成嚴(yán)重影響，混凝土表面的附著力也會大幅度降低。對于環(huán)氧樹脂中漆施工要進(jìn)行兩遍，具體施工方法參照底漆的施工方法。

3.6雙層FBE面漆施工

待環(huán)氧樹脂中漆施工驗(yàn)收合格后，清除表面存在的浮塵，將調(diào)制好的雙層FBE防腐涂料采用高壓無空氣噴涂方式進(jìn)行均勻涂刷第一遍，當(dāng)上一遍面漆干燥合格后方可進(jìn)行第二遍雙層FBE涂料的涂刷，注意第二遍雙層FBE涂料涂刷是關(guān)鍵工序，要做到涂層顏色豐滿、平整光滑、光澤亮麗，并保證涂層外觀一致[5]。如果需要在表層粘貼玻璃纖維布，需要先將表面毛刺清除，之后使用砂布將涂層表面打磨平滑，并將涂層表面存在的浮塵清除干凈，在刷涂料同時(shí)進(jìn)行玻璃纖維布的粘貼，貼布時(shí)注意從上先下慢慢貼實(shí)，保證沒有褶皺和氣泡在內(nèi)。

4.總結(jié)

綜上所述，通過對寧?？h胡陳港混凝土表面環(huán)氧樹脂外防腐技術(shù)的充分研究，環(huán)氧樹脂防腐材料能夠很好適應(yīng)沿海水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)，防止混凝土受到腐蝕侵害，對建筑物使用壽命起到延長的作用，從而提升水工建筑物運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能和安全性能。

參考文獻(xiàn)

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[3]楊彬.環(huán)氧樹脂涂層鋼筋施工質(zhì)量控制要點(diǎn)淺析[J].建筑工程與管理， 2019， 001（004）：92-93.

[4]王模.水性環(huán)氧/氟碳雙層體系對海洋環(huán)境橋梁混凝土的防腐性能研究[J].西部交通科技， 2019， 145（008）：107-110+167.

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