基本信息
- 項目名稱：
- 環(huán)氧涂料及硅烷浸漬在海工高性能混凝土的適用性研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 海工混凝土致密高強，但處于腐蝕性極強的海洋環(huán)境中，使用壽命大大減短。本項目擬采用常用于普通混凝土的保護涂層對海工混凝土進行保護，研究其適用性和可行性。并嘗試在海洋工程中進行小規(guī)模試用。
- 詳細介紹：
- 海洋環(huán)境下，鋼筋混凝土的使用功能會隨著時間而劣化，使鋼筋混凝土達不到設計使用年限，這將引起巨大的經濟損失。在混凝土表面涂層是種可以防止鋼筋混凝土結構在設計服役壽命內鋼筋腐蝕破壞發(fā)生的有效防腐措施。針對涂層這種防腐措施，國內外學者做了大量研究，并都取得了一定的成果。和海港工程鋼筋混凝土防腐涂層有關的標準規(guī)范已有不少，且隨著這種研究的進展和我過海洋生態(tài)環(huán)境的變化，這些標準規(guī)范也在不斷更新完善中。但是各種標準規(guī)范有一個共同的特點，這體現(xiàn)在標準規(guī)范中的混凝土住要是C30的普通混凝土，而當今海港工程普遍使用大于C40的高性能混凝土。高性能混凝土結構較普通混凝土致密，本身具有較高的防腐性能，高性能混凝土中涂料的粘結力和滲透深度與普通混凝土不同。因此，非常有必要對涂層在海港工程鋼筋混凝土防腐措施中的經濟性、實用性和必要性進行研究。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 在混凝土表面涂裝耐腐蝕的涂料，可有效阻止有害介質的滲入，有效延長混凝土結構的防腐蝕壽命，是保護混凝土結構有效而常用的方法之一。但是規(guī)范的防腐技術均是涂裝在比較疏松的C30混凝土的表面，現(xiàn)有的海工結構采用的是高性能混凝土，本身對海水的腐蝕有很強的抵抗能力。抗腐蝕涂層在高性能混凝土表面能不能有效延長混凝土使用壽命，有沒有施涂的必要，是本作品的基本思路。在高性能混凝土而不是在普通混凝土上測試涂料性能是本作品的主要創(chuàng)新點。 主要指標涂料粘結強度，硅烷滲透深度，抗氯離子滲透性，耐酸堿鹽等，均要滿足規(guī)范要求。
科學性、先進性
- 環(huán)氧涂料與硅烷防腐是保護混凝土的有效措施，但施涂花費大量的時間和金錢。規(guī)范表明在C30上，防腐涂層效果很好。但是在具有致密表面的高性能混凝土上防腐涂層是否能達到預期防腐效果，在規(guī)范上并沒有相關實驗和數據。本作品用C45高性能混凝土，使實驗與實際更相符。實測涂料在高性能混凝土使用時的各種性能，得出實際應用效果。作品結果將為高性能混凝土是否需要防腐涂料以及選取何種防腐涂層提供重要的參考依據。
獲獎情況及鑒定結果
- 1、《混凝土用有機硅涂料的種類及其應用現(xiàn)狀》發(fā)表在《廣東建材》2011年第1期。 2、《環(huán)氧涂料在海工混凝土的應用進展》發(fā)表在《廣東建材》2011年第2期。 3、2011年3月，《環(huán)氧涂料在海工混凝土防腐中的應用概況》榮獲華南理工大學第一屆材料創(chuàng)新大賽第二名。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 待定
作品可展示的形式
- 實物，樣品，圖片等
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 提高海洋工程耐腐蝕性是現(xiàn)今研究的一大方向。海洋工程中的防腐均占工程費用的一大部分。本作品比已有防腐技術規(guī)范更加貼近實際工程，能給海洋工程采取何種防腐措施提供可靠的依據。不僅可以選擇合適的涂層，有效地提高防腐效果，更能為工程建設節(jié)省材料以及縮短工期。
同類課題研究水平概述
- 1、環(huán)氧涂層防護： 1994年英國里茲大學用庫侖法快速測定氯離子對不同混凝土涂層的滲透性，認為環(huán)氧類涂料在抗氯離子滲透和對混凝土的總體保護效果上均很優(yōu)秀。日本長大橋公司總結了其二十多年建造橋梁的防腐蝕經驗，認為從設計上看，處理鋼筋混凝土免遭腐蝕的最好對策是涂漆，其防銹以環(huán)氧樹脂類涂料的性能最佳。黃居哲等的研究也表明環(huán)氧涂層適用于作為海工混凝土結構長期有效的重防腐涂層。 因此，國內外的混凝土橋梁紛紛采用環(huán)氧類涂料體系進行表面涂裝防護。但是以上實驗均是在普通混凝土為載體進行的，在高性能混凝土能否得到同樣的結論還需要實驗證明。 2、有機硅涂料： 趙善傳等的研究表明，C30混凝土表面用硅烷浸漬（涂敷量為200 g/m2）處理后，滲透深度約為5~8 mm，吸水率平均值為0.003 6 mm/min1/2，氯化物吸收量降低效果約為92.0%~97.2%。另外，混凝土表面浸漬硅烷對混凝土的抗凍性能有大幅度提高，對于相對致密的混凝土而言，硅烷浸漬后抗凍性能提高幅度更大。吳平介紹到，對于一般強度混凝土，膏體硅烷浸漬劑有著突出的性能：活性含量高；水基環(huán)保；方便噴涂、刷涂或者滾涂施工；節(jié)約時間，施工一步完成；施工時，活性組分不損失；在高架橋上頭頂作業(yè)時容易操作。 有機硅烷涂裝在普通混凝土表面，能夠滲透到普通混凝土中約5-8mm，并能延長普通混凝土的使用壽命。但有機硅烷能否滲透到高性能混凝土中，還需要實驗證明。
