环氧树脂涂覆钢筋防腐在水工混凝土结构中应用探讨_secret
浅谈环氧树脂材料在处理水工建筑物混凝土裂缝及锈蚀钢铁部件中的应用

我认为有成功也 有不足之处 。 阳涵混 正 三、 混凝土表面 处理 及锈蚀铁 件表 面的处 的应用, 凝土涵洞 洞身裂缝处 理和幸福涵混凝 土涵洞洞 氧基液 粘贴玻璃 丝布 方法修补涵洞 洞身裂缝 及 理 混凝 土表面处理后要求做到无水 、 无浊渍、 身表面混 凝土老化处理 , 是河道局自己组 成施 工 利 用环氧砂浆修补混凝 土挡土墙裂缝 ; 县幸福 寿 无灰尘及其他污物、 无软弱带, 保持平 整、 干燥、 小 组, 自己拟 定施 工方案 , 自己配制 自 己施 工, 通 涵利用环 氧煤焦 油修补混凝 土表面老化 涵洞洞 坚固、 密实。 属表面 要求无锈 、 金 无油 污、 表面保 过几年的 运用, 均没有发 生脱落等现象 , 处理情 身谈谈 自 己的体会。 持 一定的粗糙 程度。 正阳涵、 幸福涵混凝土表 面 况 良好。 东淝闸钢铁 滚轮导板 ( 竖直 面) 及底封 环 曩材 料的选用 然后再 用清水 冲 水座 ( l 环氧 树脂材 料的选 择 : 工建筑物 中通 处 理是 先用钢 丝刷 进行处 理 , 、 水 水平面 ) 因锈 蚀十分严重 , 用喷砂除锈 采 直面) 及底封水座 ( 水平面) 寿县正阳涵利用环 ;
避 还有 良好的电绝 缘性 能和抗 化学侵 蚀性能 。 量 比例 , 正 阳涵利 用环氧 基液粘 贴玻璃 丝布 施 工现 场必 须通 风透 气 , 免有害气体对人体 由 在 的不良影 响, 同时应注意防火。 人体 与环氧材 料 于环氧 树 脂材料有上 述诸 多优点 , 常被 应 用于 施工中, 就发 生几次 环氧 基液正在配制过 程中即
一
,
常选用 渗透性 低 、 强度较 好的 环氧值较 高 的树
脂。
洗 干净、 晾干, 东淝 闸金属滚轮导板 及封水底 座 处理表面 , 然ห้องสมุดไป่ตู้采 用合肥工业大学 申请的专利, 采用喷砂 除锈 方法进 行处理 , 理以后 效果 均 用水泥 环氧注蚀粉 修补严重锈蚀钢 铁表面技术 处
环氧树脂涂层钢筋在混凝土结构中的运用研究

环氧树脂涂层钢筋在混凝土结构中的运用研究摘要:钢筋是建筑工程中不可缺少的建筑材料,但钢筋腐蚀也是当前面临的首要问题。
一旦钢筋受到腐蚀,直接影响建筑结构稳定性,并缩短建筑物的使用寿命,甚至存在人身安全问题。
因此,本文从可持续发展理念出发,提出了环氧树脂涂层钢筋在混凝土结构中的运用,以望增强混凝土结构耐久性。
关键词:环氧树脂涂层;钢筋;混凝土;结构;应用建筑工程中采用钢筋混凝土,需考虑钢筋混凝土的耐久性、实用性,这两种特性是确定复合材料使用寿命的前提。
混凝土结构中的钢筋埋入混凝土时,表面往往会生成一层致密的钝化膜保护钢筋,这一钝化膜是在高碱性环境下形成的,可有效保护钢筋避免发生腐蚀[1]。
但二氧化碳、氧气、氯离子侵入到钢筋表面,使得钢筋表面发生变化,产生腐蚀性。
因此,为了提高混凝土结构的耐久性,提倡采用环氧树脂涂层钢筋。
通过多年实践证实,混凝土结构中采用环氧树脂涂层钢筋可有效保护钢筋以免腐蚀。
一、环氧树脂涂层钢筋的特点及防腐机理1、环氧树脂涂层钢筋的特点环氧树脂涂层钢筋技术最早源于上世纪五六十年代,最先开始源于美国,由于美国北方冬季需在路面上撒大量的除冰盐来融化冰雪。
当盐水渗透到混凝土桥面板中,使得顶部钢筋网腐蚀,体积膨胀,最终导致混凝土保护层过早胀裂、剥落,导致钢筋直接暴露在水、大气及腐蚀介质中,最终加快了腐蚀速度,破坏了混凝土结构。
通过大量的实践证实,最佳的钢筋防腐材料静电喷涂环氧树脂粉末,涂层钢筋被广泛用于近海建筑、海港码头及路桥、化工建筑、地下建筑等。
环氧涂层钢筋是在抛光净化的钢筋表面热喷涂一层坚韧、致密的膜,可提高钢筋防腐蚀性能,抵制侵蚀性介质。
此类钢筋长期经受混凝土的高碱性环境,具有较强耐碱性。
由于环氧树脂粉末涂层有较高化学稳定性及耐腐蚀性,且膜层不具有渗透性,可有效组织水、氧、氯盐等腐蚀介质与钢筋的接触,从而有着较强耐化学腐蚀性。
更为重要的性,环氧涂层钢筋具有较好的化学抗腐蚀性能,形成的后涂层与金属有着较高黏着力,较大延型,可阻隔侵蚀物质。
环氧树脂涂层钢筋

环氧树脂涂层钢筋环氧树脂涂层钢筋是一种在施工中广泛应用的建筑材料,它的引入有效地解决了钢筋锈蚀问题。
本文将从深度和广度标准出发,探讨环氧树脂涂层钢筋的各个方面,包括其成因、优势、施工方式、应用领域以及日常维护等。
通过阅读本文,你将能够更全面地理解环氧树脂涂层钢筋的重要性和使用价值。
1. 了解环氧树脂涂层钢筋的成因环氧树脂涂层钢筋主要是为了解决钢筋锈蚀问题而引入的。
钢筋在混凝土结构中起到增强混凝土强度和抗拉能力的作用,但长期以来,钢筋锈蚀一直是混凝土结构的一大隐患。
而环氧树脂涂层能够有效地防止钢筋与外界氧气、水和潮湿环境接触,从而避免钢筋锈蚀的发生。
2. 环氧树脂涂层钢筋的优势环氧树脂涂层钢筋相比传统的普通钢筋具有许多优势。
环氧树脂涂层具有优异的耐蚀性能,能够有效地抵御氧气、水和其他腐蚀性物质的侵蚀,从而延长钢筋的使用寿命。
环氧树脂涂层钢筋的黏附力强,能够牢固地与混凝土结合在一起,提高整体的抗震能力和结构稳定性。
环氧树脂涂层钢筋还具有耐高温、耐磨损等特点,使其在特殊环境下的应用更为广泛。
3. 环氧树脂涂层钢筋的施工方式环氧树脂涂层钢筋的施工相对较为简便。
需要对钢筋进行处理,包括清洁、除锈、去除尘土等。
在钢筋表面涂覆一层环氧树脂涂料,待涂料干燥后可以直接进行混凝土浇筑。
在涂覆过程中需要注意均匀、平整,并注意避免涂料与杂物、灰尘等接触。
4. 环氧树脂涂层钢筋的应用领域环氧树脂涂层钢筋广泛应用于建筑工程中的混凝土结构,如桥梁、地下工程、水池等。
由于其良好的耐腐蚀性能和抗震能力,能够有效地保护结构并延长使用寿命。
环氧树脂涂层钢筋还常用于海洋工程、化工厂等特殊环境下的建筑,以确保结构的安全稳定。
5. 环氧树脂涂层钢筋的日常维护环氧树脂涂层钢筋在长期使用过程中需要做好日常维护工作。
需要定期检查涂层表面是否有破损或脱落现象,及时进行修复。
注意避免重物碰撞或刮擦钢筋表面,以防破坏涂层的完整性。
还需要定期清理结构表面的灰尘和污垢,保持环氧树脂涂层的光洁度和耐腐蚀性能。
环氧树脂涂层钢筋在钢筋混凝土结构中的应用

第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集783环氧树脂涂层钢筋在钢筋混凝土结构中的应用曹建中,刘冠国(河海大学土木工程学院,江苏南京 210098)摘要:由于氯离子侵入而导致钢筋锈蚀并最终引起钢筋混凝土耐久性的降低已经造成了巨大的经济损失,寻求有效的防腐手段具有重大的研究意义。
环氧树脂涂层钢筋是一种有效的防腐措施,它能够有效的阻挡氯离子的进入,延缓钢筋腐蚀的时间,提高混凝土结构的使用寿命,是迄今为止延缓或防止钢筋在氯盐环境下被腐蚀的最有效方法之一,在我国工程实践中已经被广泛应用。
关键词:钢筋混凝土;耐久性;钢筋锈蚀;环氧树脂;涂层钢筋1 混凝土中钢筋的锈蚀钢筋混凝土作为现代建筑的主流结构正在被广泛地使用着,同时也暴露出越来越多的问题。
其中最为重要的是钢筋腐蚀引起混凝土结构的过早破坏。
尤其是在有氯离子存在的环境中。
比如海洋环境、道路化冰盐、盐湖和盐碱地、工业环境等[1]。
氯离子进入混凝土中通常有两种途径:其一是“混入”,如掺用含氯离子外加剂、使用海砂、施工用水含氯离子、在含盐环境中拌制浇注混凝土等;其二是“掺入”,环境中的氯离子通过混凝土的宏观、微观缺陷渗入到混凝土中,并到达钢筋表面。
进到钢筋表面的氯离子首先破坏钢筋表面的钝化膜,使得裸露出来的铁基体和尚完好的钝化膜区域形成腐蚀电池,同时又能与阳极反应产物Fe2+反应,加速电池作用,强化了离子通路。
环氧树脂涂层涂不与酸碱发生反应,具有极高的化学稳定性,同时还具有干缩小,延性大的特点。
与金属表面有极佳的粘结性。
因而是在金属表面制作防腐膜的理想材料。
同时它能够有效的隔离钢筋表面,切断氯离子通路。
但是涂层的使用也会对钢筋与砼的粘结性能造成一定的不利影响。
从研究表明,采用涂层钢筋的构件早期刚度没有明显变化,当接近极限荷载及箍筋较多时, 配涂层钢筋构件的刚度相对于配普通钢筋构件的刚度有所减小,而且由于环氧表面光滑,造成钢筋与混凝土粘结滑异略有降低,但要求不会超过20%,也可以通过增加保护层厚度、适当延长锚固和绑扎长度等措施予以解决,因此被环氧树脂涂层钢筋已经被广泛应用于钢筋混凝土结构中。
环氧树脂涂层钢筋工艺的施工探讨

环氧树脂涂层钢筋工艺的施工探讨摘要:在建筑工程中,施工者通常采用环氧树脂涂层钢筋工艺来达到延长钢筋混凝土结构使用寿命的目的,当前,国外已广泛应用环氧树脂涂层钢筋工艺,然而在国内此工艺正值于发展初期,最早在北京西客站、上海码头、津唐高速公路栈桥等多项工程中相继使用。
因此,本文针对环氧树脂涂层钢筋的性能特点及工艺进行分析研究,探索环氧树脂涂层钢筋工艺的施工应用方法,以便为类似结构的工程施工提供参考依据。
关键词:施工;涂层钢筋;环氧树脂引言:在国内,据统计每年由于钢筋锈蚀所造成的经济损失高达过百亿人民币,所以,提升建筑工程结构的耐久性一直是国内工程界备受关注和重视的课题,而环氧树脂涂层钢筋是一种有效地防止钢筋锈蚀的工艺,近年来,逐渐在国内许多建筑工程中尝试应用,以兰州经济技术开发区皋兰生态修复与产业发展示范区(起步区)咸水沟(皋兰段)生态修复综合治理项目为例,由于当地地下水矿化度较大,为 1.4~3.6g/l,水质苦咸,对本工程影响较大,对排洪箱涵及桩基钢筋采用环氧树脂涂层钢筋。
文章详细阐述并分析环氧树脂涂层钢筋的工艺及施工应用方法,以便涂层钢筋在国内施工中得以快速普及和推广,进而促进我国社会经济的快速发展。
1.环氧树脂涂层钢筋的性能特征环氧涂层钢筋主要应用方式是依据静电喷涂的方式在干净的钢筋表面喷上环氧涂层薄膜,将钢筋和外部环境有效隔绝,进而实现防止钢筋腐蚀、延长混凝土结构使用寿命的目的[1]。
环氧树脂涂层钢筋其显著特征即是防腐性能较强,能够充分保护钢筋在应用和设计期间不受外部环境的破坏和腐蚀,有效延长钢筋结构的使用寿命,相比较维护保养、腐蚀修复等方式,其经济性能较高。
据统计表明,通常环氧树脂涂层钢筋在建筑施工费用的占比不会高于2%,正因为环氧涂层的存在,才能够有效降低涂层钢筋和混凝土间的粘结强度[2]。
1.环氧树脂涂层钢筋工艺对于钢筋的选材,具有严格的标准及要求,钢筋质量必须满足当下国家规定的标准,并且钢筋表面不得有毛刺、尖角、结疤等影响涂层质量的缺陷,最重要的是需要避免钢筋和漆、脂、汽油等接触。
环氧树脂涂层钢筋的功用和用处

环氧树脂涂层钢筋的功用和用处
一直不知道环氧树脂涂层钢筋到底为何物,在查资料之前总是会错误的认为这是一种包裹着角质的那种钢筋材料。
其实不然,下面小编就为您详细介绍一下。
其实该物品是在工厂出产条件下,选用静电喷涂办法,将环氧树脂涂料喷涂在通常带助钢筋和通常光圆钢筋的外表出产的一种具有涂层的钢筋,涂层厚度通常在0.18mm-0.30mm。
这样更有利于钢筋的耐腐蚀性。
选用这种涂层钢筋是处理钢筋和预应力钢筋腐蚀疑问的重要措施,在工程设计阶段就选用本身具有防腐能力的涂层钢筋,文章来自能够改变被迫修理或者重建等不必要的麻烦,也有效保障了钢筋和建筑物的使用寿命。
正是由于有着这样油量的防腐功能,环氧树脂涂层钢筋产物才被广泛应用于铁路、公路、石化、桥梁、高层建筑地下室、地下车库、核电站、海港、码头、塘坝及污水处理池、化工等职业需防腐的地方。
涂层钢筋当时大多应用于钢筋混凝土布局,施工技能并不杂乱。
例如当时高速铁路为处理传递信号的有效性,保证高速铁路的安全运转,这就需要路基上的轨道板中的钢筋具有绝缘性。
环氧树脂涂层钢筋就是能这样一种满意高速铁路这项需求的材料,因而涂层钢筋又新增了一个更为广阔和有意义的市场。
文章来自。
小直径环氧树脂涂层钢筋与混凝土粘结强度的思考研究

小直径环氧树脂涂层钢筋与混凝土粘结强度的思考研究摘要:环氧涂层钢筋表面光滑,在施工应用时其粘结强度较低。
然而经实验分析表明,一些小直径环氧树脂涂层钢筋与未涂层钢筋的粘结强度之比大于1。
就此情况,分析并测量涂层钢筋不同部位的涂层厚度,进而可以改变涂层钢筋的直径和涂层钢筋与混凝土的受力状况,一定程度上可以提升粘结强度,并且,涂层钢筋的直径越小,其效果愈加显著。
关键词:环氧树脂;涂层钢筋;粘结强度比涂层钢筋是指在一般钢筋的表面涂上环氧树脂保护膜的一种钢筋。
经国外有关涂层钢筋的工程研究显示,涂层钢筋可以防止钢筋在恶劣环境中被损坏、腐蚀,进而有效提升建筑工程结构的耐久性能。
近几年,环氧树脂涂层钢筋在欧美一些发达国家得以大量的普及和应用,我国经过试点在北京初次应用涂层钢筋之后,在客运轨道建设等工程领域大量采用环氧树脂涂层钢筋。
文章针对环氧树脂涂层钢筋的涂层直径、厚度等和混凝土粘结强度进行对比分析,探索环氧树脂涂层钢筋与混凝土粘结强度的最佳比值,以便为涂层钢筋在我国工程领域的应用提供价值参考。
1.环氧树脂涂层钢筋试验简析由于涂层钢筋表面较为光滑,粘结强度、摩擦阻值较低;咬合性能较差,易脱落,使得钢筋的粘结性能及强度较差。
经试验研究显示,环氧树脂涂层钢筋和未粘结的涂层钢筋相比,涂层钢筋的粘结锚固强度下降至10%,在环境最差的锚固情况下下降至20%,锚固长度会增长至25%。
根据《环氧树脂涂层钢筋》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》等相关规定:环氧树脂涂层钢筋的粘结强度需要在未涂层钢筋强度的80%之上;锚固长度需选取未涂层钢筋长度的1.25倍。
然而,在试验期间发现,一些直径8mm和12mm的涂层钢筋与未涂层的钢筋粘结强度之比大于1,说明涂层钢筋和混凝土粘结强度高于未涂层钢筋和混凝土的粘结强度,并未因涂层表面光滑使得粘结强度降低[1]。
1.粘结强度对比试验依照《混凝土结构试验方法标准》涂层钢筋和混凝土粘结强度的试验方式进行测试。
树脂涂料在钢筋混凝土中防腐蚀作用的研究

科技信息1钢筋腐蚀的危害世界一些国家的腐蚀损失,平均可占国民经济总产值的2%-4%,其中被认为与钢筋腐蚀有关的可占40%。
美国标准局(NBS)1975年的调查表明,美国全年因腐蚀造成的损失为700亿美元,其中混凝土中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。
美国材料咨询委员会(NMBA)1987年的报告中指出,有253000座混凝土桥处于不同程度的损伤状态,且以每年35000座的速度增加,到1991年用于修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资910亿美元。
1998年报道美国钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费已经达到2500亿美元,其中桥梁修复费为1550亿美元。
北欧、英国、加拿大、澳大利亚等都有以氯盐为主的钢筋腐蚀破坏问题。
我国台湾重修澎湖大桥和不断发生的“海砂屋”事件也是氯盐腐蚀钢筋所造成的。
近年来的工程调查表明,钢筋锈蚀已成为我国钢筋结构耐久性失效的主要原因之一。
如青岛市一座大楼3年内因楼盖钢筋严重腐蚀导致结构失效,16层楼盖全部拆除。
1981年交通部第四航务局等对华南地区使用7-25年的18座海港码头的调查资料表明,在海溅区,梁、板底部钢筋普遍严重锈蚀,引起破坏的占89%(16座),其中几座已不能正常使用。
混凝土耐久性已是当今世界关注的重要问题。
在第二届国际混凝土耐久性会议上,梅塔教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用。
”明确地将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。
2钢筋腐蚀主要影响因素混凝土中的钢筋锈蚀是电化学过程。
在金属表面进行任何一种电化学腐蚀过程都必须具备4个条件[1]:①金属表面各处之间有电位差;②组成原电池的电解质溶液的电阻较小;③在阳极区金属表面处于活化状态能发生电离的阳极反应;④在阳极区金属表面上的电解质具有足够数量的氧化剂(通常是水和氧),能够进行还原阴极反应。
钢筋锈蚀的全反应就是阳极反应与阴极反应的不断进行,并在钢筋表面析出Fe(OH)2:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2生成的Fe(OH)2在水和氧的存在下继续氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3若生成的4Fe(OH)3失水,就变成了铁锈,紧密地包裹在钢筋的表面。
环氧树脂涂层钢筋

简介
钢筋腐蚀是混凝土结构的破坏的主要形式。混凝土结构中的钢筋因腐蚀生成铁锈会发生体积膨胀(锈胀),使 混凝土保护层脱落,严重的会产生纵向裂缝,影响结构的正常使用;钢筋腐蚀还会导致钢筋的有效截面积减小, 破坏钢筋和混凝土的粘结。使结构的承载能力降低,甚至导致结构的破坏。因此,钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐 久性最重要的因素。
环氧树脂涂层钢筋
用于处在潮湿环境工业中的材料
01ห้องสมุดไป่ตู้简介
03 技术要求 05 注意事项
目录
02 特点 04 涂层修补
环氧树脂涂层钢筋是在工厂生产条件下,采用静电喷涂方法,将环氧树脂粉末喷涂在普通带肋钢筋和普通光 圆钢筋的表面生产的一种具有涂层的钢筋。环氧树脂涂层钢筋有很好的耐蚀性,但与混凝土的粘结强度明显降低, 适用于处在潮湿环境或侵蚀性介质中的工业与民用房屋、一般构筑物及道路、桥梁、港口,码头等的钢筋混凝土 结构中(当用于工业建筑防腐工程时,尚应与有关专业标准的规定进行核对)。
将普通钢筋表面进行除锈、打毛等处理后加热到230℃左右。再将带电的环氧树脂粉末喷射到钢筋表面。由 于粉末颗粒带有电荷.便吸附在钢筋表面.并与其熔融结合,经过一定养护、固化后便形成一层完整、连续、包 裹住整个钢筋表面的环氧树脂薄膜保护层。
环氧树脂粉末的独特性能与静电喷涂T艺技术的结合,能保证涂层与基体钢筋的良好粘结,延性大、干缩小, 抗拉、抗弯和短半径180度弯曲仍不出现裂缝,这都是其他涂层难以达到的。环氧树脂粉末涂层还具有极强的耐 化学侵蚀性能。不与酸、碱等反应.能长期经受混凝土的高碱性环境而不被破坏;并且涂层具有不渗透性。因此 能阻止腐蚀介质如水、氧气、氯化物等化学成分与钢筋接触,有效地保护了钢筋,使其抗腐蚀寿命大大延长。环 氧树脂涂层在钢筋表面形成了阻隔钢筋与外界电流接触的功能。是化学电离子防腐屏障。被誉为钢筋防腐卫 士。
环氧树脂材料在水工结构维修中的应用

文章编号:1007-7596(2007)03-0175-01环氧树脂材料在水工结构维修中的应用韩淑芹1,姜百川2(1 克东县水土保持监督管理站,黑龙江克东164800;2 克东县水利勘测设计队,黑龙江克东164800)摘 要:介绍了克东县中小型水利工程存在的老化问题,采用了环氧树脂材料进行维修,达到了防渗、堵漏补强的目的。
使多座病险水利工程重新发挥其应有作用,取得了较好的技术效果和经济效益。
关键词:水利工程维修;环氧材料防渗;补强;应用中图分类号:TV46 文献标识码:B[收稿日期]2006-12-17[作者简介]韩淑芹(1969-),女,黑龙江克东人,助理工程师;姜百川(1964-),男,黑龙江克东人,工程师。
1 工程状况及存在的问题克东县位于黑龙江省中北部,齐齐哈尔市东北部,小兴安岭东麓与嫩江平原连接的过渡地带。
地势北高南低,漫川漫岗,波状起伏。
气候属于寒温带季风大陆性气候,年平均降水量为527mm 。
由于受地形和地质结构的影响,水资源较为贫乏。
境内有乌裕尔河,润津河两条时令河横贯北部和中部,其有26条较大沟系与两河相通。
为解决防洪、灌溉及抗旱水源问题在20世纪50~60年代,在乌裕尔河和润津河的大小支沟上修筑了21座小型水库,1座中型水库。
由于当时技术条件限制,工程质量偏低,年久失修以及管理因素和冻胀、水蚀、冰推、风化等自然因素和环境破坏因素影响,多数水库都不同程度地成为病险水库,无法正常发挥其应有作用。
主要有以下问题: 泄洪洞内多处裂缝漏水,渗透水压力增大,抬高坝体浸润线,影响建筑物稳定性和坝体安全。
进出口底板边墙多处裂缝,严重的底板断裂,边墙倒塌,影响水库泄洪危及大坝安全。
每年汛期都投入大量人力、物力消险加固。
为了节约资金,针对有些水库工程混凝土裂缝破损程度还没有达到影响结构强度的特点,对双龙、上升水库等几座水库采用化学补强技术粘补混凝土裂缝等措施,取得了良好效果。
2 环氧材料防渗、补强的特点环氧材料补强是在不改变原工程结构的前提下,利用原混凝土结构强度,对其薄弱环节产生的裂缝和破损部分,采用化学物质-环氧材料进行局部修补的一种方法。
环氧树脂涂层钢筋在桥梁结构中应用

环氧树脂涂层钢筋在桥梁结构中应用钢筋是桥梁结构中不可缺少的建筑材料。
在沿海桥梁、跨海桥梁等设施中,钢筋混凝土中不可避免的会出现一些缝隙或空隙,当受到盐水或酸雨等侵蚀时会引起钢筋混凝土的钢筋锈蚀。
国内外因钢材腐蚀引起的桥梁结构破坏造成的损失十分惊人。
国际上为解决这一问题研究了多种方法,其中采用环氧树脂涂层钢筋(以下简称涂层钢筋)是一种较为有效的防止钢筋锈蚀的措施。
即使在盐透入混凝土的恶劣情况下,由于涂层在钢筋表面形成了电绝缘层,可保护钢筋免受氯离子的侵蚀。
涂层钢筋具有极佳的化学抗腐蚀性能,形成后的涂层与金属粘着力高、干缩小、延性大,能有效阻隔侵蚀物质,可延长建筑物的使用寿命达50年以上,避免因维修或拆除造成的诸多不便和昂贵的成本,所以自20世纪70年代在美国首次使用以来,在美国、日本、欧洲及远东、中东等国家和地区得到了广泛应用,而在我国自20世纪90年代才开始起步。
1涂层钢筋制作工艺及技术要求1.1涂层制作材料及方法涂层材料有粉末环氧树脂和液体环氧树脂两种,其主要原料包括环氧树脂、增塑剂、固化剂和耐碱颜料等。
环氧树脂不与酸、碱发生反应,具有极高的化学稳定性,同时还具有延性大、干缩小,与金属表面有极佳的粘结性的特点,因而是在金属表面制作防腐保护膜的理想材料。
液体环氧树脂涂装方法有涂刷法、喷涂法和浸涂法;粉末环氧树脂涂装方法有静电喷涂法、粉末浴法和静电粉末浴法。
环氧树脂粉末静电喷涂方法具有适用性广、易于操作等特点,且涂层耐蚀性优于其它涂装方法,因而采用较广泛。
其原理为将带电的环氧树脂粉末颗粒(具有一定的吸附性)喷涂在业已加热的钢筋表面,粉末遇热熔化,并很快固化,冷却后便形成十分牢固地粘着在钢筋表面的连续涂层。
1.2静电喷涂法的涂装工艺采用环氧树脂粉末以静电喷涂方法制作涂层的工艺流程如下:钢筋预处理(喷砂sa2.5级,除去油、漆等有害物质)—钢筋通过感应加热炉预热(约232℃)—静电喷涂(环氧树脂粉末遇热熔化流动,钢筋表面形成薄膜)—高温固化(形成薄膜3~5s后)—质量检测—合格出厂。
环氧涂层钢筋在钢筋混凝土防腐工程中的应用

环氧涂层钢筋在钢筋混凝土防腐工程中的应用简介钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构之一。
由于钢筋混凝土结构的层次多样,应用的环境复杂和气候湿度大都是其长期受损的主要原因。
因此,为了加强其防锈防腐性能并延长其使用寿命,建造过程中往往需要采用防腐技术。
环氧涂层钢筋由于其具有较高的防腐性能、优良的耐化性和耐久性而被广泛应用在钢筋混凝土结构防锈防腐工程中,以下是详细分析。
环氧涂层钢筋工作原理环氧涂层钢筋表面先喷涂底漆,底漆可以粘合到钢筋表面,增加硬度,能有效地承受外部通风或潮湿环境对其产生的腐蚀作用。
在涂上底漆后,我们可以选择不同颜色的环氧涂层钢筋进行涂层覆盖,这种涂层钢筋能够满足不同种类工程对钢筋防腐蚀的需求,达到一定的防腐蚀目的。
环氧涂层钢筋表面的特殊漆能有效地避免钢筋在氧渗透下发生腐蚀,其抗腐蚀能力非常好,耐久性和可靠性都很高。
在一些特殊的工程中,如桥、隧道、海洋工程以及化工厂等强腐蚀场所,环氧涂层钢筋就发挥了其不可或缺的作用。
环氧涂层钢筋的优点1. 优异的耐化性能环氧涂层钢筋有极好的抗腐蚀性能。
因为它采用了环氧树脂作为涂层,这种材料是一种非常具有化学稳定性的材料。
通过不断的研究和实践,现在环氧涂层钢筋已经具备了极好的耐化性性能,即使在潮湿、腐蚀的环境中,也能够保持长期持久的防锈防腐效果。
2. 良好的抗老化性能环氧涂层钢筋具有很好的抗老化性能,因为它的涂层层与钢筋之间的粘结性很好,达到了非常强的一致性,能够有效地抵御紫外线、风吹雨淋等各种自然因素的影响。
3. 高效性与传统的钢筋防腐材料相比,环氧涂层钢筋可以方便快捷地施工,不需要太多的配合材料,只需要做好涂覆工作即可达到理想的效果,更加节约时间和人力。
4. 长期防腐防火环氧涂层钢筋具有良好的防腐防火性能,采用它作为钢筋表面处理材料可以有效延长其使用寿命且具备防火防污染性能。
钢筋混凝土防腐技术现状及环氧涂层钢筋市场前景随着城市化的发展和现代建筑的需求,工程设计对钢筋混凝土建筑的需求越来越多。
混凝土中添加树脂的应用研究

混凝土中添加树脂的应用研究一、引言混凝土作为一种主要建筑材料,被广泛应用于各种建筑结构中。
但是,由于混凝土自身的缺陷,如抗拉强度低、易开裂、耐久性差等问题,使得混凝土结构的使用寿命和安全性得到了限制。
因此,为了提高混凝土的性能,近年来研究者们开始将树脂添加到混凝土中,以改善其力学性能和耐久性。
本文旨在对混凝土中添加树脂的应用研究进行综述,分析其优点和缺点,以及未来的发展方向。
二、混凝土中添加树脂的原理混凝土中添加树脂是指在混凝土中掺入树脂,使其与混凝土发生反应而形成一种新的复合材料。
树脂的添加可以改善混凝土的力学性能、耐久性和防水性能等方面。
具体来说,树脂可以填充混凝土中的微裂缝和毛细孔隙,提高混凝土的密实性和耐久性;同时,树脂本身具有很好的拉伸性能,可以增加混凝土的抗拉强度和韧性;此外,树脂还可以提高混凝土的耐化学腐蚀性能和防水性能,使混凝土更加耐久。
三、混凝土中添加树脂的种类1.环氧树脂环氧树脂是一种常用的混凝土树脂添加剂。
它具有良好的粘结性能和化学稳定性,能够填充混凝土中的微裂缝和毛细孔隙,提高混凝土的密实性和耐久性;同时,环氧树脂本身具有很好的拉伸性能,可以增加混凝土的抗拉强度和韧性。
由于环氧树脂的硬化过程是通过化学反应完成的,因此混凝土中添加环氧树脂需要一定的施工条件和时间。
2.聚氨酯树脂聚氨酯树脂是一种新型的混凝土树脂添加剂。
它具有良好的耐久性和防水性能,能够提高混凝土的耐化学腐蚀性能和防水性能;同时,聚氨酯树脂还可以增加混凝土的弹性模量和抗拉强度。
由于聚氨酯树脂的硬化过程是通过物理反应完成的,因此混凝土中添加聚氨酯树脂的施工条件和时间相对较宽松。
3.丙烯酸树脂丙烯酸树脂是一种常用的混凝土树脂添加剂。
它具有良好的耐久性和防水性能,能够提高混凝土的耐化学腐蚀性能和防水性能;同时,丙烯酸树脂还可以增加混凝土的弹性模量和抗拉强度。
由于丙烯酸树脂的硬化过程是通过光敏反应完成的,因此混凝土中添加丙烯酸树脂需要一定的光照条件和时间。
环氧树脂涂覆钢筋防腐在水工混凝土结构中应用探讨_secret

环氧树脂涂覆钢筋防腐在水工混凝土结构中应用探讨一、水工混凝土结构中钢筋的锈蚀钢筋处于混凝土中,混凝土减缓了氧和水分向钢筋的渗透,同时由于水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为纯化膜,它能阻止阳极铁的溶解,保护钢筋不被锈蚀。
因此,一般情况下,通过提高混凝土密实性、控制保护层厚度等措施可有效防止钢筋的锈蚀。
但是,混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料,由于施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。
在荷载、温差等长期作用下,通常无害的微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝,裂缝的存在和发展使混凝土内的钢筋产生腐蚀。
另一方面,水工混凝土结构多处在恶劣的环境中,受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多,混凝土碳化、冻融破坏极为常见。
碳化使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,在水与空气存在的条件下,钢筋开始生锈;冻融破坏致使混凝土表层削落、结构疏松,钢筋裸露、锈蚀。
在较为恶劣的强侵蚀环境中,由于广泛存在的氯离子和二氧化碳等使钢筋表面的氧化膜破坏,进而导致处于潮湿环境未采取进一步有效防护措施的钢筋发生严重的锈蚀。
钢筋锈蚀不仅削弱了钢筋强度,也使钢筋与混凝土间的结合性能遭到破坏,从而严重地影响混凝土结构的耐久性与安全性。
防止新建工程中钢筋的锈蚀和对原有建筑物中已锈蚀钢筋进行处理,已成为一个迫切需要解决的问题。
二、在钢筋表面涂覆环氧树脂进行防护通过在钢筋表面涂覆环氧树脂涂层直接保护钢筋防止钢筋锈蚀,是国外发展的一项新技术,在我国还处于起步阶段。
环氧涂覆材料分干粉和液体两种。
干粉环氧树脂涂覆方法之一是静电法,其原理是将环氧树脂粉末涂覆钢筋表面,通过加热,粉末融化后便形成连续的薄膜,我国已有钢厂生产这种涂覆钢筋。
环氧树脂砂浆在混凝土施工中的应用

● 文/ 冯战战
>摘要 :
水工混凝 土建筑物除要求具 有设计的强度 ,以保证建 筑物 能安全承受荷载外 , 还 应在周围的 自然环境及 使用条件下 , 具有 耐久性能 。耐久性 主要包括抗渗 性 、抗冻性 、抗 磨性和抗侵蚀性 。环 氧树脂砂浆是一 种混凝土表面修补加 固材料 ,具 有 粘结强度高 、干缩 变形小 、抗压模 量低 ,抗侵蚀 能力强的特点 ,而 且可显著提高护 筋阻 锈能力 ,还具有一定 的补偿 收缩
为确 保环养砂浆 与基底混凝土具 有 良好 的粘 结 ,一般用 钢丝 刷 或喷砂方法 清除表面 浮层 污物 ( 有 油漆或油脂 污染部位用 丙酮 洗刷 ) 。如基 面松动严重 ,应 采用人 工凿毛方法 , 凿 掉破损 的混 凝土 ,使基底露 出坚硬 、牢 固的混凝 土面 ,凿毛必须 彻底全 面 , 按照设计 深度凿 除 ,也不必过 大 ,以免破 坏了损破 的混凝土 。如 果钢 筋锈蚀外露 , 还应对钢筋 表面进行 除锈 , 并涂 刷钢筋 防锈剂 。
二、砂浆的配制
般 的工程 环氧砂浆补 强量不大 ,根 据选用 的原材 料 、设计 技术现场可 现场配制 ,其各组分 的配 比用量必须严 格控制 。 环氧焦 油砂 浆配制程序 如下 :
一
氧焦油 砂浆数量应稍 多于施工部位 需要量。完毕 ,人 工抬起 ,进 行环氧 焦油砂浆封顶 , 支撑 、 固定模板 , 多余环 氧焦油砂浆溢 出 , 同时橡 皮止水搭界接 处进行粘接 。第 一层 固化后 ,拆 除模板 ,凿 掉溢 出的不合格的环氧焦油 砂浆 , 准备第二层环 氧焦油砂浆浇筑 。 方法是将 模板平放稳定 ,在模板上铺筑 环氧焦油砂浆 , 再 在环氧 焦油砂浆镶 人石 棉绳 , 环氧焦油砂 浆数量应符合施 工部 位需要量 。 完毕 ,人 工抬起 ,进行环氧 焦油砂浆封顶 ,支撑 、固定模板 。
对于环氧树脂砂浆在混凝土施工中的应用解析

化后 ,浇筑第 二层 ,第二层浇筑时 ,也先准确放置石棉绳 ,断
开环氧焦油砂浆 ,再浇筑 。 ③侧立 面环氧焦油砂浆施工方法 侧立面环氧焦油砂浆施工主要是立模法 , 分两次立模 浇筑 , 第 一层 含橡皮止水和石棉绳立一次 ,第二层立一次 。模板制作 成 U形 ,防止环氧焦油砂 浆顺模板边缘 流淌 ;模板表面贴一层 聚氯乙烯薄膜 ,防止模板与环氧材料粘结 。 立模 时先将 与底 面相连的石棉绳及橡皮止水抻直 ,位置放 准确 ,靠紧大面模板 。模板 固定好后 ,利用空隙灌筑环氧焦油
.
环氧砂浆是一种质量可靠 、可 以提高混凝土 的耐久性 ,延 长建筑物 的使用 寿命 ,可 以防止混凝土病害 的继续扩大 ,对新 建混凝土T程采取预 防性措施 。砂浆具有粘结强度高 ,干缩变 形小 ,抗压模量低 ,抗侵蚀能力强 的特点 ,而且 可显著提 高护 筋 阻锈能力 ,还具有一定 的补偿收缩性能 。采用砂浆进行修补 加 固处理 时 ,应根据 当地 的气候条件 、丁程特点及施T进度合
连 续 、均 匀 地 喷 洒 ,使 表 层 混 凝 土 达 到饱 和状 态 ,且 表 面 无 明 水。 ( 2) 砂浆 的配制 。一般 的工程环氧砂浆补强量不大 ,根据
砂 浆 ,人工 捣固或在模板 外侧 振击 ,使 之密实。立第 二层 模板 时 ,采用平 面模板 ,直接 在原墙壁 上固定 ,灌筑 。灌 筑时 ,固 定 好外 侧石 棉绳 位置。每次模 板支立高度 ,以施 工方便和保证
对于环 氧树脂砂 浆在混凝土施工中的应用解析
冯 泽 银
( 身份证号码:4 1 2 3 2 7 1 9 7 8 0 4 1 6 1 6 3 2 )
摘 要 :环氧树脂砂浆是一种混凝土表面修补加 固材料 , 具有粘结强度 高、 干缩 变形 小、抗压模量低 ,抗侵 蚀能力强的特 点,而且
浅谈环氧树脂砂浆在水工混凝土修补中的使用

8 2- 2 0 1 5 年6 月
工程技术
浅谈环氧树脂砂浆在水工混凝土修补 中的使用
黎 富元 玉林 市 水利 电力建 筑工程 处 ,广西 玉林 5 3 7 0 0 1
摘要 : 目前,三盛公水库个别桥 梁出现 丁严重 的基础不均 匀沉降,墩柱、盖 梁与 T型 梁也 出现 了局部混凝土脱 落,严重 的部 分 出现 了钢筋裸露。此外,该桥 的桥 面系也严重破坏 ,这给水库正常使 用带来了安全 隐患。混凝土结构物 中出现缺 陷或裂缝 而需要补强的现 象时常发生,环氧树脂化学 浆材是修补、补强的重要方法。
一
度。
2 . 5填充料 填充料 的用途是减少环氧树 脂用量 ,降低成本,适量 加 入可 以减少热胀系数、收缩率 、放热温度和增加 热导率及 粘 结力等 。常用 的中性或弱碱性填充料 如下:
关键 词 : 环氧 树 脂 砂 浆 :混 凝 土 :修 补 ;应 用
中图分 类号 :T V4 3 2
文献标识码 :A
文章鳊号 :1 6 7 1 5 5 8 6 ( 2 0 1 5 ) 2 4 . 0 0 8 2 . 0 1 2 . 6配制方法 环氧树脂 、二丁酯 ( 或 甲苯 ) ,乙二胺 、砂石填料 、水 泥 ( 或石英粉 )都要按 比例准备好 。砂 子要 经过 筛洗 ,粒径 为0 . 3 ~1 . 0姗 ,最大不宜超过 l 1 5 I 『 I I I l 。砾石也要洗净 ,粒 径为 1 0  ̄3 0 m l n 。砂子 、砾石都要烘炒 干燥 。先将环氧树脂 和二丁酯放在铁锅 中,在炉上热至 6 0 ℃时,搅 拌均 匀,隔锅 冷却 3 0 ~3 5 ℃,再将 乙二胺注入 ,再拌和 均匀 ,就成环氧树 脂浆液 。然后将水泥和砂石混合均匀的填料 倒入环氧树脂浆 液 中,迅速搅拌均匀 ,就成环氧树脂砂浆 。 配制流作用是使 热塑性 、线型的环氧树脂 交联成 体型网状的 巨大分子,成为不溶 的硬化产物。水利工程常用
三种海工混凝土结构防腐蚀技术应用情况的简介

三种海工混凝土结构防腐蚀技术应用情况的简介摘要:简要介绍在海工混凝土结构防腐蚀工程中混凝土表面硅烷浸渍、混凝土表面环氧涂层及环氧涂层钢筋等技术的应用情况。
关键词:海工混凝土硅烷环氧涂层涂层钢筋防腐引言为使混凝土结构具有必要和良好的防腐蚀及耐久性能,除混凝土质量的保证和结构的合理选型和构造外,对其采取特殊防腐蚀措施也是很有必要的。
码头等海工混凝土结构经常与海水接触并处于盐雾和潮湿环境中,氯离子不断渗入到钢筋砼构件的钢筋周围,引起钢筋锈蚀,因此海工构件的耐久性受到威胁。
但据有关调查表明,海港码头一般使用10年左右,就因钢筋锈蚀导致混凝土开裂和剥落,码头需要大修。
近年来,我国在海工混凝土结构防腐蚀工程中广泛采用混凝土表面硅烷浸渍、混凝土表面环氧涂层以及环氧涂层钢筋等技术,提高了海工砼构件的结构性能,延长了海港码头的使用寿命。
笔者对上述三类技术的应用作如下简介。
硅烷浸渍技术基本原理本技术适用于海港工程浪溅区混凝土结构表面的防腐蚀保护,防腐材料采用异丁烯——三乙氧基硅烷单体作为硅烷浸渍材料,该材料属于化学建材,通过渗透进入混凝土表面与水化的水泥发生化学反应,在基材表面上生成了不溶性防水树脂薄膜。
这层防水薄膜使混凝土毛细孔壁憎水化,使水分和水分所携带的氯化物难以渗入混凝土,从而将氯化物与钢筋隔离,起到保护钢筋的作用。
硅烷具有良好的耐酸、耐碱、耐磨、耐紫外线、耐风化、耐冻融、耐氯离子、透气性佳等性能,其使用年限跟异丁烯——三乙氧基硅烷的含量有关,在海港环境下,一般含量大于40%的在10~15年之间;含量大于98.9%的在20年以上。
浸渍硅烷的施工工艺较简单,可采取涂刷、低压喷涂或滚刷均可,在浸渍硅烷前,需对混凝土基面去灰尘、油污、附着物,对宽度大于0.2mm的裂缝需进行枪喷砂浆修补,喷涂硅烷前砼表面应为面干状态,砼表面无游离水即可施工。
需要提醒的是在施工中切忌使用烘干设备,因为硅烷需要与水化的水泥发生化学反应才能发挥防水性能,而表面过湿会影响渗透深度,因此基面不湿也不干燥时喷涂效果最好。
水工混凝土结构中钢筋锈蚀的原因及防护

水工混凝土结构中钢筋锈蚀的原因及防护水工建筑物中钢筋锈蚀的原因主要是:氯离子穿破钢筋保护膜使钢筋发生电化学反应;大气中二氧化碳使钢筋表面氧化膜失去存在条件。
可采用以下几种措施防止钢筋锈蚀:在混凝土中掺用钢筋阻锈剂;在混凝土表面涂防护涂料;在钢筋表面涂环氧树脂等防腐涂层。
其中最后一种措施在我国还刚刚开始,具有很好的推广应用价值。
标签:氯盐侵蚀;碳化;侵蚀机理;阻锈剂;防护涂料;环氧防腐涂层由于钢筋锈蚀而导致破坏的情况在水工混凝土中日益增多。
据水利水电科学研究院对全国78座水工建筑物进行的一项调查,仅由碳化引起钢筋锈蚀而导致破坏的工程就有13座。
由于其它原因引起钢筋锈蚀从而危及建筑物安全的现象则更为普遍。
因此,防止新建建筑物钢筋的锈蚀和对因钢筋锈蚀而破坏的老建筑物中已锈蚀钢筋进行处理,已成为确保水工建筑物耐久性和安全的急需解决的问题。
1 锈蚀原因分析钢筋处于混凝土中与处于大气中有两点不同,一是混凝土减缓了氧和水分向钢筋的渗透;二是混凝土的碱性(PH=11.5-12.5)使钢筋表面生成一层致密的氧化膜(钝化膜)阻止阳极铁的溶解,保护钢筋不被锈蚀。
氧化膜是一种水化氧化物(γ-Fe2O3·nH20),其厚度在20-60A之间,若氧化膜被破坏并且有氧和水分的存在,钢筋就会锈蚀。
能导致保护膜破坏使钢筋锈蚀的因素很多,其中危害最大的是氯离子和二氧化碳。
氯离子对钢筋的侵蚀机理较为复杂,可总结为:(1)氯离子穿破钢筋表面的氧化膜使局部活化形成阴极区,使二价铁离子容易脱离钢筋表面形成阴极区,在含有溶解氧的水分存在时,发生下列反应: 阳极反应Fe→Fe2+2e-阴极反应皂12O2+H2O+2e-→2OH-总反应2Fe+12O2+2H2O→2Fe(OH) 2Fe(OH)2进一步被氧化2Fe(OH)2+12O2+H2O→2Fe(OH) 3若氢氧化铁继续失水就形成水化氧化物FeOOH即红锈,一部分氧化不完全的变成Fe203即黑锈,在钢筋表面形成锈层。
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环氧树脂涂覆钢筋防腐在水工混凝土结构中应用探讨一、水工混凝土结构中钢筋的锈蚀钢筋处于混凝土中,混凝土减缓了氧和水分向钢筋的渗透,同时由于水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为纯化膜,它能阻止阳极铁的溶解,保护钢筋不被锈蚀。
因此,一般情况下,通过提高混凝土密实性、控制保护层厚度等措施可有效防止钢筋的锈蚀。
但是,混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料,由于施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。
在荷载、温差等长期作用下,通常无害的微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝,裂缝的存在和发展使混凝土内的钢筋产生腐蚀。
另一方面,水工混凝土结构多处在恶劣的环境中,受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多,混凝土碳化、冻融破坏极为常见。
碳化使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,在水与空气存在的条件下,钢筋开始生锈;冻融破坏致使混凝土表层削落、结构疏松,钢筋裸露、锈蚀。
在较为恶劣的强侵蚀环境中,由于广泛存在的氯离子和二氧化碳等使钢筋表面的氧化膜破坏,进而导致处于潮湿环境未采取进一步有效防护措施的钢筋发生严重的锈蚀。
钢筋锈蚀不仅削弱了钢筋强度,也使钢筋与混凝土间的结合性能遭到破坏,从而严重地影响混凝土结构的耐久性与安全性。
防止新建工程中钢筋的锈蚀和对原有建筑物中已锈蚀钢筋进行处理,已成为一个迫切需要解决的问题。
二、在钢筋表面涂覆环氧树脂进行防护通过在钢筋表面涂覆环氧树脂涂层直接保护钢筋防止钢筋锈蚀,是国外发展的一项新技术,在我国还处于起步阶段。
环氧涂覆材料分干粉和液体两种。
干粉环氧树脂涂覆方法之一是静电法,其原理是将环氧树脂粉末涂覆钢筋表面,通过加热,粉末融化后便形成连续的薄膜,我国已有钢厂生产这种涂覆钢筋。
与液态环氧涂膜相比,干粉环氧涂膜具有附着力高,针孔数量少等优点,但由于需工厂生产、运输、加工不方便及技术要求高,尤其在中小型工程中推广使用有一定困难。
液态环氧树脂涂覆就是用刷子、喷枪等把环氧树脂涂覆在钢筋表面,干燥后形成涂层。
这一方法工艺简单,且在现场操作,既可用于中小型新建建筑物钢筋的防腐,也可用于对结构中已锈蚀钢筋的处理。
1. 环氧树脂涂料配方环氧树脂涂料配方由环氧树脂基液、固化剂、溶剂组成。
其中环氧树脂基液是在环氧树脂(6101)中加入填料锌粉组成,锌粉用量(填料/干膜重)60%~70%。
填料可提高防腐涂层的屏蔽作用,减少氯离子等的透过,并能增强涂层与钢筋的附着力。
通过对不同配合比例时的粘度、厚度、附着力、柔韧性、耐蚀性的对比试验,并考虑便于施工操作等因素,提出环氧树脂防腐配方如下表:固化剂和溶剂的用量应随气温的高低及施工方法适当调整。
该配方适用于气温15℃~25℃。
气温低于15℃固化很慢,10℃以下难以固化。
环氧树脂涂膜厚度应同时满足柔韧性、粘结力和耐蚀性的要求,根据美国标准ASTM A-775-81,涂膜厚度应在130~300μm 之间。
该配方单层涂膜厚度30~60μm ,涂覆2~4层,涂膜总厚度为130~240μm 。
2.施工工艺液态环氧涂料的涂覆工艺较简单,施工方法有三种:刷涂法、喷涂法和浸渍法。
涂覆工艺如下图:液态环氧树脂的涂覆工艺图(1)钢筋表面处理未经处理的金属表面有油脂、水分、尘埃和铁锈等污垢及腐蚀物质,这些物质影响涂膜与金属表面直接接触,造成附着力下降,从而影响涂膜的防腐效果。
因此,在涂覆前,必须对钢筋进行表面预处理。
常用的表面处理的方法有:手工铁刷或砂纸除锈,酸洗除锈,喷砂除锈等。
(2)环氧树脂涂料制备环氧涂料由富锌环氧树脂基液、固化剂、溶剂三部分组成。
配方见上表。
应根据实晾干际要求、气温情况及施工方法通过试配确定固化剂和溶剂的具体用量。
涂料配合时首先向干净容器中加入环氧防腐涂料基液,再按比例加入固化剂、溶剂,并用铁棒充分搅拌均匀。
应根据需要确定配量,一次配量不宜过多,并应注意即配即用。
气温低于10℃时涂料难以固化,除非采取加热措施,否则不宜施工。
(3)涂覆方法①涂刷法首先焊制摆放钢筋的支架,支架应坚固、稳定,高度也要使工人便于操作不易疲劳。
涂刷应在室内或室外阴凉、通风且无粉尘污染处进行。
把经过表面处理的钢筋平铺在支架上,钢筋之间应留一定空隙,防止涂层干燥前接触。
将配置好的环氧涂料搅拌均匀,然后用普通毛刷涂刷钢筋,涂刷时要注意涂层均匀、不流淌,对于螺纹钢筋,应顺螺纹方向涂刷。
每层涂膜表干后,再刷下一层。
固化时间随固化剂用量及气温而变,一般为12h左右。
②喷涂法用喷枪将液态环氧涂料喷涂在钢筋表面,操作时应特别注意喷涂均匀且不产生流淌。
每层涂膜表干后,再喷涂下一层。
③浸涂法这种方法需要一个特制的液槽,先把液态环氧涂料倒入槽内,再把经过表面处理的钢筋浸入液体中,取出后放在支架上晾干。
该法可在大批量处理钢筋时使用,掌握不好很难涂覆均匀,为提高涂料与钢筋的基本粘着,需增大溶剂的含量。
(4)注意事项环氧涂覆钢筋的使用和方法与普通钢筋没有原则性区别,施工人员只需掌握一些常识即可。
但由于环氧涂膜具有一定的脆性,在使用过程中要特别注意涂膜的完整性,以确保涂覆钢筋的耐蚀性能。
①运输与贮存吊装涂覆钢筋时,不宜用金属吊索,宜用尼龙或PVC绳捆扎结实,以防冲撞和滑落。
堆放时,地面需铺垫塑料垫板。
②弯曲与装配最好在涂覆前进行钢筋的弯曲与焊接。
若必须涂覆后在现场弯制与切断,由于加工时受压侧涂膜易被圆钢棒擦伤,而受拉侧涂膜易出现开裂,故最好用尼龙布包衬弯制钢筋用的圆钢棒,以减少受压侧涂膜的损伤。
弯曲半径或弯曲角度过小,受拉侧涂膜易破裂,所以宜选择适当的弯曲半径和弯曲角度。
③损伤修补根据美国标准ASTM A775,允许在运输及装配过程中涂膜有少量损伤,但当损伤数量超过规定限值时,损伤处应用与涂膜材质相同的液态树脂涂刷,涂覆钢筋切断端头及受拉侧涂膜的裂缝则必须实行修补。
④浇注混凝土尽管环氧涂覆钢筋具有理想的防腐性能,但仍应浇注优质混凝土。
布料及振捣棒插捣时不应触碰涂覆钢筋,以防擦伤。
⑤锚固长度在结构设计中,应考虑环氧涂膜对粘结的削弱作用。
通常,钢筋在混凝土中锚固长度宜比未涂覆钢筋增加10%。
三、环氧涂覆钢筋的耐腐蚀性能1.加速试验中的耐腐蚀性通过盐水浸渍试验得知,涂膜的耐盐水性能随涂层的厚度逐渐增加,但厚度在240μm以上时,增幅不再明显。
采用海水循环浸泡法进行加速试验一年后所得的结果表明,涂膜厚度为100μm,无缺陷的涂覆钢筋即便保护层厚为20mm,在干湿交替作用下也不发生腐蚀。
对拔出后钢筋的观察发现,涂覆钢筋不仅保持了原有的光泽,而且还保持了最初的粘结强度和硬度。
而裸钢筋在加速试验一年后根据保护层厚度和龄期的不同,已发生了不同程度的侵蚀。
2.长期暴露试验结果美国K.W.J.Treadaway等在骨灰比6:1和8:1两种混凝土中分别埋入直径10mm 环氧涂覆钢筋,环氧涂膜的厚度为10μm。
试件脱膜后置于大气暴露环境中,5年后对所有试件进行电化学和破型检查。
试验结果表明,环氧树脂涂覆钢筋均未受到腐蚀,在没做修补处理的钢筋截断处出现了混凝土表面的裂缝,破型后可观察到黑色锈蚀产物。
英国Dakhil等根据ASTM用1:0.45的水灰比,制作了120×120×350mm的棱柱体,每个棱柱体内都有4种长度的钢筋。
通过向拌和用水中加入NaCL,得到三个水平的氯盐外加剂(分别为2.4、4.8和19.2kg/m3),并埋入三种类型的钢筋:软钢、镀锌钢筋和环氧涂覆钢筋。
在新鲜水中养护28d后,所有试件都在具有典型沿海平原环境的沙特阿拉伯Dhahran的一个露天场地放置了7年。
根据混凝土裂缝的产生与发展,除去疏松锈层所引起的重量损失及钢筋表面生锈或产生点蚀的百分率,对钢筋的锈蚀进行评定,结果表明锈蚀及裂缝的严重程度明显随氯盐含量的增加而增加。
在氯盐含量仅为2.4 kg/m3的情况下,软钢便产生了重量损失。
在氯盐含量仅为4.8 kg/m3的情况下,软钢出现了非常严重的断面损失,镀锌钢筋全部失去了它们的镀锌层,尽管钢筋的螺纹仍然存在,的确产生了均匀的锈蚀,而环氧涂覆钢筋仍然处于一个很好的状态。
只是在氯盐含量19.2 kg/m3的混凝土中,在环氧涂层上产生了与钢筋平行的裂缝,在裂缝处有明显的锈蚀。
对于长时期暴露在自然环境中的情况,国外的上述试验已初步表明,环氧涂覆钢筋的耐蚀性要优于裸钢和镀锌钢筋。
四、存在问题1.尽管环氧树脂与钢筋及混凝土之间的粘结能力都较好,环氧涂层的存在仍然会降低钢筋与混凝土间的粘结力,并且这一影响随涂层厚度的增加而增大。
根据《钢筋与混凝土的粘结强度试验》GB50152-92规定的第三种试验方法即立方体中心拔出试验法,进行环氧涂覆钢筋与混凝土的粘结性能试验,得出:螺纹钢筋、涂层厚度为270μm时,钢筋与混凝土粘结强度的降低值仅为4.41%,大大低于ASTM标准的允许值。
2. 采用环氧涂覆钢筋需消耗环氧树脂防腐涂料、增加用工,相应的机械台班用量也会有所增加,直接成本要比普通钢筋有一定幅度的提高。
但采用环氧涂覆钢筋能使钢筋的防腐能力明显加强,从而能大大延长处于恶劣环境下的水工混凝土结构的寿命及安全性,大量地节省结构的维护费用,由此而产生的社会效益及经济效益会远远超过防腐涂料所带来的一次性成本的增加。
液态环氧树脂涂覆钢筋,既可用于新建工程钢筋的防腐,也可用于老化结构锈蚀钢筋的处理。
作为较有效的钢筋防腐措施之一,环氧树脂涂覆钢筋可在延长处于恶劣环境下的水工建筑物的寿命及安全性方面发挥重要的作用。