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混凝土防碳化技術
 

一、概述

水泥的主要活性成份矽酸鈣,水化後生成水化矽酸鈣凝膠(C-H-S),在混凝土孔隙夜中析出Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶於孔隙液中,使孔隙液成為飽和堿性溶液外,大部分以結晶狀態存在,成為孔隙液保持高堿性的儲備,它的PH值為12.513.5


事實上,凡是能與Ca(OH)2進行中和反應的一切酸性氣體,如SO2SO3H2S以至於氣相HCI等,均能進行上述中和反應,使混凝土堿度降低,故混凝土碳化應廣義地稱為“中性化”。而堿性介質對鋼筋有良好的保護作用,使鋼筋表麵生成鈍化膜,它是一層有一定厚度的氧化物(nFe2O3·mH2O),阻止鋼筋進一步腐蝕。

混凝土表層碳化後,大氣中的CO2繼續沿混凝土中未完全充水的毛細孔道向混凝土深處氣相擴散,更深入地進行碳化反應。當碳化超過混凝土的保護層時,在水與空氣存在的條件下,就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用,鋼筋開始生鏽。鐵鏽體積膨脹2~4倍,對周圍混凝土產生壓力,將使混凝土沿鋼筋方向開裂(通常稱之為“順筋開裂”、“先鏽後裂”),進而使保護層成片脫落,而裂縫及保護層的剝落又進一步導致鋼筋更劇烈的腐蝕。

 

二、CPC混凝土防碳化塗料

2.1 簡介

CPC混凝土防碳化塗料是一種高性能防碳化乳液改性的水泥基聚合物複合材料,乳液中含有獨特的共聚成分,在水泥中產生交叉反應鏈形成聚合物——水泥水化物的互傳網絡結構,

 

 

產生化學與機械結合的內聚力與附著力,提高了拉伸強度和粘結強度,塗覆在混凝土表麵並與之牢固粘結形成高強堅韌耐久的彈性塗膜保護層,可有效阻止環境中二氧化碳、氯化物、氧氣和海水、酸雨等腐蝕介質對結構材料的侵蝕。該塗料由高性能聚合物乳液、多種助劑(液料,A組分)與改性水泥基材料(粉料,B組分)雙組分組成,塗層固化後是一種既有高分子材料的柔性,又有無機材料的高耐久性的新型保護封閉材料。

2.2 特點

2.2.1 良好的粘結強度與粘結能力,可塗刷在多種建築材料表麵;

2.2.2 抵抗大氣侵蝕,抗紫外線照射、耐磨損,正常使用條件下,使用壽命可以達20年以上;

2.2.3 優良的柔韌性,既可封閉微細裂縫的進一步擴展,又可抵抗由於混凝土基體膨脹、收縮而引起的新的開裂的產生,阻止水份進入混凝土內部;

2.2.4 具有良好的防水和密封性能,防止外界雨水對結構的侵蝕;

2.2.5 良好的抗有害氣體,如二氧化碳、氧氣、鹽霧等的滲透性能,防止混凝土中性化,又耐輕度化學腐蝕,阻止氯離子及酸、堿、鹽物質滲入混凝土內部,防止鋼筋鏽蝕;

2.2.6 為水性塗料,無毒、無味、無汙染。

2.2.7 根據需要提供多種顏色,深灰、灰白、米黃和淺藍為標準色。

2.3 性能能指標

項目

指標

凝結時間

初凝時間,min

-45

終凝時間,h

24

抗折強度,MPa

7d

——

28d

6.0

抗壓強度,MPa

7d

——

28d

18

濕基麵粘結強度,MPa

28d

1.0

抗滲壓力,MPa

28d

1.5

 

 

三、施工工藝

3.1 基麵處理

3.1.1 混凝土基麵:基麵應堅硬、平整、粗糙、幹淨、潤濕。基麵凸凹、不平之處,應先用角磨機打磨平整;基麵浮塵、浮漿、油汙等應用鋼絲刷除掉,疏鬆、空鼓部位應予鑿除;較大缺陷用本產品調配的聚合物砂漿修補找平,配比為(質量比,以下同)A組分:B組分:細砂:水=1:4:2:適量;各種縫隙、裂縫或蜂窩、麻麵等不平整處用本產品調配的聚合物膩子找平,配比為:A組分:B組分:水=1:4:適量。塗刷防碳化塗層之前,混凝土基麵應預先噴水清洗和濕潤處理,稍晾一段時間後無潮濕感時再施刷塗料。

3.1.2 粘結碳纖布後表麵:按正常工序粘結碳纖纖維布後,應在最後一道麵膠塗刷後在其表麵均勻點粘一層幹淨石英砂(石英砂40~70目,點粘應薄而均勻),並用輥筒碾平,待表麵幹透後進行塗料的塗刷。對粘貼碳布與混凝土基麵過渡區域,應采用聚合物膩子找平,平緩過渡。

3.1.3 粘鋼表麵:按正常工序粘鋼施工結束後,清除鋼表麵的油脂、汙垢及鐵鏽等附著物,然後塗刷2道環氧鐵紅防鏽塗料,當防鏽塗料未幹時在其表麵均勻點粘一層幹淨石英砂,並用輥

筒碾平,待表麵幹透後進行塗料的塗刷。

3.1.4 膩子找平:如果基麵凹凸不平、紋路較深,塗層不能覆蓋或塗料表麵裝飾功能要求高時,應采用本公司生產的CPC柔性耐水膩子在基麵上整體批刮2道(施工工藝詳見CPC柔性耐水膩子說明書),再塗刷CPC防碳化塗料塗刷,以達到更好的美觀效果。

3.2 塗料拌製

每次塗料配製前,應先將液料組分攪拌均勻。塗料的質量配比為:A組分:B組分:水=1 :3: (0~0.2)。塗刷底層時,加水量可取高限值。液料與粉料的配比應準確計量,采用攪拌器充分攪拌均勻,攪拌時間在5min 左右,拌製好的塗料應色澤均勻,無粉團、沉澱。塗料攪拌完畢靜置3min後方可塗刷。

3.3 塗料塗刷

塗層應分層多道塗刷完成。基麵未批刮膩子層時,塗料應塗刷4~5道,使之形成1~1.2mm厚度的塗層;有膩子層時塗刷3道即可,形成厚度約0.75mm的塗層。後道塗刷必須待前道塗層表幹不粘手後方可進行(推薦即使在夏季快幹季節,間隔時間也不要低於1.5h)。當前道塗刷施工完畢後,應檢查塗層是否厚薄均勻,嚴禁漏塗,合格後方可進行後道塗刷施工。塗刷工具可采用刷子或絨毛輥筒。輥塗時應來回多輥幾次,以使塗料與基層之間不留氣泡,粘結牢固。每遍塗刷宜交替改變塗層的塗刷方向。在使用中塗料如有沉澱應注意隨時攪拌均勻。

 

3.4 塗層養護最後一道塗層施工完12h內不宜淋雨。若塗層要接觸流水,則需自然幹燥養護7d以上才可密閉潮濕環境施工時,應加強通風排濕。

3.5 質量要求

漏塗、透底:不允許。

返鏽、掉粉、起皮:不允許。

泛堿、咬色:不允許。

厚度:厚度一致。

針孔、砂眼:允許輕微少量。

光澤:均勻。

開裂:不允許。

顏色:色澤一至。

 

四、注意事項

4.1 塗料施工時應避免陽光暴曬或大風吹刮,施工氣溫宜在5℃以上,不應在雨季中施工。

4.2 基麵應堅實、平整、潔淨,無油汙和油漬、無浮渣、無疏鬆起砂、起皮、裂縫等缺陷,修補區應填塞、黏結良好。

4.3 塗料配製量以實際麵積計算,應隨配隨用以免結硬,塗料配製後一般宜在1小時內用完為宜,幹稠後不應加水再使用。

4.4 同一工程,應采用同一批號的塗料,現場配比應準確、統一,攪拌應均勻透徹,無粒狀、花白料,否則難保顏色均勻一致。

4.5 施工中發現塗層有脫開、裂縫、針孔、氣泡或接茬不嚴密等缺陷,應及時補救。

 
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