硅烷涂装防护技术在混凝土中的应用

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发布时间：2021-09-16

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硅烷涂装防护技术在混凝土中的应用
严生贵，晁兵。沈亚郯，耿岩，叶国展
(江苏中矿大正表面工程技术有限公司江苏省大型钢结构腐蚀防护工程技术研究中心，江苏徐州221008)
[摘要] 硅烷涂装各种环境中的混凝土表面能显著提高混凝土结构的使用寿命。总结了混凝土硅烷涂装防
护技术的应用现状，针对目前存在的碳-fLh~,深、裂缝防护不成熟、耐老化不理想等问题进行了分析并提出了改
进意见，指出今后应进行一步加深硅烷浸渍+涂料涂层复合涂装的机理及应用研究。
[关键词] 硅烷；涂装；混凝土；防护技术
[中图分类号]TG174．462 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2013)11—0047一o4
0 前言 1 硅烷技术对混凝土表面的防护条件及要求
因潮汐、海浪等干湿交替的影响，海洋工程中浪
溅区、潮差区的腐蚀最为严重，常规的保护措施主要
有涂料涂覆、阴极保护及外加电流防护、护筒包覆防
护等，但实施时都有一定的技术难度：有机涂层会因
溶剂挥发而产生针孔及高分子链结构的微间隙，形成
H O、O 、含cl一液体及其他腐蚀介质的扩散通道，导
致涂层出现附着力下降、起泡、脱落等失效问题，使基
材发生腐蚀¨．2 ；潮差区干湿交替环境则极大地影响
了阴极保护、外加电流防护等措施的有效实施；潮差
区工程尤其是墩、台的结构与外形使护筒包覆防护的
技术难度和经济成本增加。将高渗透性有机硅防水
涂料涂装到混凝土结构表面后，在保持其透气性的同
时，还可阻止H O、C1一等渗透侵蚀混凝土内的钢筋，
从而显著提高建筑的使用寿命。目前，硅烷涂料已被
推广用于商业建筑、水库堤坝、道路桥梁、港口码头、
海洋工程等的表面防护。本工作总结了混凝土硅
烷涂装防护技术的应用现状，针对该技术存在的碳化
加深、裂缝防护不成熟、耐老化不理想等问题进行了
分析并提出了改进意见，以期为硅烷浸渍技术的深入
研究与应用推广提供参考。
[收稿日期]
[基金项目]
[通信作者]
2013—05一l8
201 2年江苏省产学研联合创新资金
(BY2012085)资助
晁兵(1967一)，高级工程师，主要从事腐
蚀与防护工作，电话：13905218447，E—mail：
chaobing1989@ 163．corn
1．1 硅烷简介
近年来硅烷技术获得了较快的发展与应用。硅
烷典型结构为R-Si(OC H )，，如异丁基三乙氧基硅
烷、异辛基三乙氧基硅烷等，有直接涂装和稀释后涂
装两大类，还有液体、乳液、膏体、胶体的区别和溶剂
型与无溶剂型之分。膏体和凝胶产品改进了液体硅
烷施工流挂损失、立面和头顶部位施工困难等问题，
膏体中含有约80％活性成分，凝胶是以硅烷为主与
其他有机物质组成的触变型产品。
目前，关于异辛基三乙氧基硅烷和异丁基三乙
氧基硅烷性能的优劣，乳液、膏体与液体产品的渗透
深度及隔阻效果的优劣尚无统一认识，但一致的结
论如下：硅烷浓度越高，渗透力越强；混凝土密实度
大、水胶比小时应优选聚合长度较小的硅烷产品
等圳]。
1．2 硅烷配套设计
我国现行标准基本采用硅烷单一体系设计，如
JTJ 275—2000“海工工程混凝土结构防腐蚀技术规
范”、JTG／T B07—01—2006“公路工程混凝土结构
防腐蚀技术规范”、TB／T 3228—2010“铁路混凝土
结构耐久性修补与防护”均规定采用异辛基硅烷或
异丁基硅烷单一体系进行浸渍施工。但是，单一硅
烷体系存在遮盖力差、装饰效果不足等问题，瓦克、
赢创德固赛等公司开发了多个配套体系，方案见表