
论混凝土保护剂的性能及分类.docx
4页论混凝土保护剂的性质和施工工艺我们都知道混凝土是由水泥、骨料(砂子和石子)和部分助剂混合后浇注而成水泥的 基本化学成分为3CaO ・SiO2、0 - 2CaO ・SiO2以及少量的3CaO ・Al203、4CaO ・Al203 ・Fe203 等混凝土长期暴露于大气污染、紫外线、酸雨等恶劣环境中,遭其腐蚀耐久性大大降低 这就给混凝土建筑的安全带来一定的隐患空气环境中对钢筋混凝土起到危害的物质主要有 酸碱腐蚀以及温度变化,其中酸性腐蚀对混凝土里面的钢筋也会产生一定的腐蚀作用,从而 在很大程度上减少了钢筋混凝土建筑的使用寿命为了能够最大程度的保护钢筋混凝土结构免受腐蚀,延长其使用寿命,施工人员会在 裸露混凝土的表面涂洒混凝土保护剂来保护混凝土结构混凝土保护剂能够耐酸碱腐蚀,并 且能够抗氯离子对混凝土的破坏侵蚀,从而对钢筋混凝土结构内部的钢筋能够起到很好的保 护作用我们先来看看混凝土保护剂的保护机理我们都知道混凝土是碱性结构,混凝土保护剂 能够和混凝土中的碱性游离子产生化学反应,从而生成比较稳定的枝蔓状晶体胶状的物质, 从而能够有效的堵塞混凝土内部微细裂缝和毛细空隙,使得混凝土的密实性增加,随之也增 加了混凝土结构的抗压强度和渗透性。
现在市场普遍使用的混凝土保护剂的渗透深度能够达 到二十到三十毫米,能够为任何情况下的裸露混凝土提供防水防渗以及防腐蚀的保护作用 目前市场上最多使用的硅烷类保护剂,利用硅烷特殊的小分子结构(粒径为10-10m级), 与混凝土基材有着良好的亲和力,能轻易渗透到混凝土内部几毫米,与暴露在酸性和碱性环 境中的空气及基底中的水分产生化学反应,生成羟基团这些羟基团将与基材及其本身产生 交联、堆积,结合在毛细孔的内壁,不阻塞毛细孔,防水透气,形成牢固的有机硅网络保护 层,被有机硅网络覆盖的混凝土表层多孔部分形成一个憎水层,能够有效地阻止外部水分和 有害物质的入侵,并让内部水气和有害气体逸出从而大大提高混凝土结构的防水性、耐盐 碱性、抗冻融性等特性,延长混凝土的耐久性特别是在碱性环境,如浇制不久的混凝土会 刺激该反应并加速保护层的形成(原理见下图)h)此学厦命?Fill]'-Ki:- K'Ij 口爭粉化"最l.|i. |i 1.1匡I睚氓混赵土棵护剂炸用机理示总从上面混凝土保护剂的保护机理我们就可以看出混凝土保护剂是一种深渗透性的结晶 型防水材料,它具有十分卓越的憎水性,从而能够起到更好的密封作用,而且完全的环保无 毒,这就使得它可以在包括游泳馆以及水房之类的储水设施中大显身手。
混凝土保护剂除了性能上的优势,它在施工技术上也是相当方便的由于它从本质上来 说是一种水状的低密度的防水材料,所以能够直接在混凝土的基层上进行均匀的喷涂,也不 需要额外的养护等措施,所以具有施工成本低,施工进度快等优点而且混凝土保护剂是无 色透明的,它不会改变建筑物表面的颜色和外观,这就使得混凝土保护剂在使用上不会受到 外观等方面的限制但是由于混凝土保护剂在喷涂的过程中必须要保证混凝土表面的密实 性,所以在喷涂前要注意出掉混凝土表面的灰尘和浮浆等,尤其需要注意的是在混凝土的裂 缝处要先进行填缝处理,再进行保护剂的喷涂操作,在填缝的时候可以选择能够速凝混凝土 修补缝隙,这样可以保证施工的效率目前在全世界范围内广泛使用的混凝土保护剂主要是硅烷类混凝土保护剂,而在施工的 方式上则主要是采取渗透型的防护工艺有机硅防水剂是一种理想的混凝土、砖石等建材的新型防水材料,能以溶液、乳液的形 式喷涂在建筑物表面上,提高其的防水、防污、防尘、防腐蚀、抗风化和耐久性能烷氧基 烷基硅烷及其改性化合物产品是第四代有机硅防水材料,既是一种具有良好渗透性、防水 性、耐久性的环保型的有机硅防水、防腐剂,又是一种性能优良的混凝土表面密封剂,它已 被广泛应用于道路、桥梁、隧道、水工、海工等工程中。
烷氧基烷基硅烷及其改性化合物具 有较强的渗透能力,能够渗透到多孔基材内部的微孔上在催化剂作用下,它能在微孔的壁 上与活性基团或自身发生反应,牢固地附着在基材表面,从而大大提高了基材的防水、耐沾 污和耐久性能将烷氧基烷基硅烷及其改性化合物以水为介质,通过乳化可得到稳定性和防 水、耐久性均佳的环境友好型有机硅防水剂,并且通过改性可得到对基材产生不同表面质感 的防水剂硅烷养护技术作为一种主要的防腐措施,在国外已被广泛应用于房屋建筑、港 口码头、公路、桥梁、下水道、供水饮水系统和许多新型的混凝土制品(砌块砖、黏土砖、 路缘石等)例如:新加坡章宜码头(2800 混凝土预制板保护)、新加坡丹戎禺悬索桥、 柬埔寨Sihanoukville码头(由于混凝土内的钢筋受到腐蚀,23000 的混凝土码头已经开 始退化,经过保护后减少了退化,防止了水和盐分的进一步渗透,据分析,可以增加10 — 20年的使用寿命)、澳大利亚西尼歌剧院(巨大的混凝土花瓣部分)英国SEVERN大桥而 美国高速公路协会更是把其评价为是提高混凝土耐久性的最好措施在施工的过程中通过在混凝土表面涂刷一定厚度的涂膜来保护混凝土结构,不受外界 有害介质的入侵是目前保护混凝土最常用的方法。
在最需要保护的区域,无论是海港的浪溅 区、水位变动区,还是公路桥梁的外檐、桥墩等处,都会因受海浪的飞溅和雨水冲刷,表面 常处于潮湿状态使得保护涂料附着难度很大所以表面涂层往往达不到最理想的效果,其主 要原因与混凝土表面涂刷前的处理关系很大,只有良好的表面处理,才能使涂层达到最佳效 果一旦涂层遭到破坏,水和氯化物就很容易进入混凝土内部,轻者造成涂层起泡、脱落, 重者就会造成混凝土结构的破坏而混凝土表面硅烷浸渍是通过其特殊小分子结构,渗入混 凝土内部几毫米,并与已水化的水泥发生化学反应,从而在毛细孔壁上形成牢固的憎水屏障, 使水分和水分所携带的氯化物都难以渗入混凝土,大大提高混凝土制品的防水性和综合性 能特别是这种保护剂与其它材料相比,在孔隙率较低的高标号混凝土和周围环境极其恶劣 的桥梁上阻止水和氯化物渗透的效果更加显著,更加耐久,其效果可达十五年左右混凝土 保护剂内含高渗透保护因子和阻锈剂,其特殊的小分子结构能轻易穿透混凝土的表面,渗透 到混凝土内部2~6 mm并与之形成牢固的保护层,从而大大提高混凝土制品的防水性和氯 离子吸收性它能与保护基底产生化学反应,深层渗透并产生防水、防氯离子的性能。
经保 护的基材具有良好的憎水性,并保留其原有的外观正如老师上课所讲的那样,到目前为止,钢筋混凝土仍然是最成熟可靠的建筑材料, 并且在可预见的几年内这种优势也是不容代替的,那么在这种形势下,混凝土保护剂的重 要性将会越来越凸显参考文献:《轻质混凝土特性介绍》《北京蓝宝清水混凝土保护剂施工要点》《混凝土保护剂的应用》 王雨、丁高升等《混凝土保护剂施工技术》。












