[发明专利]一种表面涂装防腐蚀混凝土及施工方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种表面涂装防腐蚀混凝土及施工方法。

(二)背景技术

对于建在海洋环境中的钢筋混凝土结构，如海港建筑、码头、跨海大桥、海洋平台和海堤，海水和大气中的氯化物对钢筋混凝土结构产生很强的腐蚀作用，造成结构损坏，甚至破坏。调查结果表明，六十年代华南、华东27座海港钢筋混凝土建筑物因钢筋锈蚀破坏占74％；华南18座使用7～25年的海港钢筋混凝土码头中，因混凝土水灰比过大或施工质量差，钢筋锈蚀破坏占89％；安徽14座水工混凝土建筑物几乎不同程度地发生钢筋锈蚀破坏。沿海钢筋混凝土结构受氯化物腐蚀破坏的主要原因是氯离子通过扩散侵入到混凝土内部，降低混凝土碱度，破坏钢筋表面的钝化膜而引发钢筋生锈和膨胀，进一步导致表面混凝土开裂和剥落，结构使用功能和力学性能不断劣化。

目前，国内外在防止混凝土中钢筋锈蚀方面的措施主要有以下六种：(1)预应力混凝土。预应力混凝土构件能有效地控制裂缝的产生，阻止先裂后锈和锈裂互动现象的发生和蔓延，而且预应力混凝土的保护层厚度、配合比和水灰比要求均高于其它混凝土构件，耐久性相对较好。但是预应力混凝土构件一旦发生锈蚀破坏，修复比较困难。(2)高性能混凝土。对于沿海钢筋混凝土结构而言，高性能混凝土以耐久性作为首要指标，并具有较高的强度，良好的工作性和体积稳定性。但是，高性能混凝土对养护条件要求很高，工程造价比普通混凝土也高出许多。(3)内掺钢筋阻锈剂。在钢筋与混凝土组成的材料体系中，加入钢筋阻锈剂能有效地推迟锈蚀发生并降低钢筋的腐蚀速率，钢筋阻锈剂使钢筋表面形成完整致密的钝化膜，有效地阻止氯离子对钢筋的侵蚀。但阻锈剂类型的选择和使用一定要慎重，如无机亚硝酸盐阻锈剂不仅对混凝土的凝结时间、早期强度和后期强度都有不同程度的负面影响，而且具有致癌性。(4)环氧树脂涂层钢筋。环氧树脂涂层钢筋是在普通钢筋表面涂抹一层环氧树脂，能有效地防止处于恶劣环境中的钢筋被腐蚀，从而大大提高工程结构的耐久性。但是，数量庞大的钢筋在贮存、安装和绑扎过程中，不允许存在任何隐患和缺陷，否则就会加剧局部钢筋腐蚀，而且涂层钢筋造价是普通钢筋造价的1.5倍。(5)阴极保护法。阴极保护法就是利用钢筋的电化学腐蚀原理，通过人为给钢筋施加负向电流，使金属表面的反应由原来失去电子的氧化反应，成为得到电子的还原反应，从而使钢筋的腐蚀不再发生。但是由于提供的电流有限，此法不适用于暴露在大气中的混凝土结构保护。(6)涂料涂装保护。混凝土表面实施涂料涂装保护，不仅可以阻止或减缓环境介质中氯离子侵入，而且也起到装饰效果。但是必须解决好涂层的耐碱性、附着力和耐光老化问题，而且一旦局部涂层失效，会加剧钢筋腐蚀，因此，还必须通过配合比设计来提高混凝土本身的密实度。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种表面涂装防腐蚀混凝土及施工方法。

本发明采用的技术方案是：

一种表面涂装防腐蚀混凝土，由如下方法获得：混凝土基层养护28d后，在混凝土基层的表面，从内向外依次涂装湿固化环氧树脂底漆、环氧玻璃鳞片重防腐涂料、丙烯酸聚氨酯面漆，得到所述表面涂装防腐蚀混凝土；所述混凝土基层原料质量组成为：(硅酸盐水泥+粉煤灰)∶水∶减水剂∶细骨料∶粗骨料＝1∶0.5～0.8∶0.008～0.012∶3.0～3.4∶3.6～4.0，基于所述的硅酸盐水泥与粉煤灰，所述的硅酸盐水泥与粉煤灰重量比为1∶0.25～0.45，所述细骨料为粒度0.15～4.75mm的砂子，所述粗骨料为粒度4.75～19.00mm的碎石。所述养护可于室外常温下进行，只需要保持混凝土表面潮湿有水分即可，我国普通混凝土的标准养护条件是20±3℃，相对湿度90％以上或水中养护。

优选的所述细骨料和粗骨料采用Fuller骨料级配曲线(即最大密度曲线)进行配料。最大密度曲线理论是通过大量试验提出一种理想曲线。富勒(Fuller)和他的同事研究认为：骨料颗粒按直径大小，有规则地组合排列，粗细搭配，可以得到密度最大、空隙最小的混凝土。初期研究理想曲线是：细骨料以下的颗粒级配为椭圆形曲线，粗骨料为与椭圆相切的直线，由这两部分组成的级配曲线，可能达到最大的密度。这种曲线计算比较繁杂，后来经过许多研究改进，提出简化的“抛物线最大密度理想曲线”。该理论认为：“混凝土的骨料级配曲线愈接近抛物线，则其密度愈大”。1907年Fuller和Thompson通过试验对比提出各级骨料直径的通过率与最大骨料直径之间的关系为：