混凝土保護劑海港工程硅烷的應(yīng)用

混凝土保護劑海港工程硅烷的應(yīng)用第一頁，共二十頁，2022年，8月28日鋼筋混凝土腐蝕過程鋼筋銹蝕的發(fā)生，有三個必需的因素

電子電位差水，以運載離子氧氣，以提供過程的燃料(氯離子是一個額外的因素能加速銹蝕過程)氯離子滲透破壞是海港環(huán)境下鋼筋混凝土腐蝕的主要原因氯離子會破壞鋼筋鈍化層，由于生成FeCl2

離子，其會迅速轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2-Fe2O3(鐵銹)如果氯離子濃度:<0.4%，不太可能會生銹0.4-1%，有比較大的銹蝕可能性>1%，有很高的銹蝕危險性鐵銹會使鋼筋體積膨脹2-3倍

導(dǎo)致混凝土開裂和散裂---破壞第二頁，共二十頁，2022年，8月28日第三頁，共二十頁，2022年，8月28日硅烷保護原理硅烷能有效地阻止水和氯離子到達(dá)鋼筋

-從而可以阻止銹蝕

阻止水進入混凝土(抗凍融，酸雨，風(fēng)化，堿骨料反應(yīng)和碳化破壞)延緩水溶性雜質(zhì)如氯離子滲透侵蝕鋼筋耐酸、堿等化學(xué)腐蝕耐紫外、耐候性能卓越硅烷可以深度滲透(4-6mm)，并與混凝土化學(xué)鍵合，從而長期有效地保護混凝土。這與涂料或其他表面型的防水產(chǎn)品不同，表面型物質(zhì)可以被磨損掉保留了混凝土本身的“呼吸”能力不改變混凝土的外觀硅烷保護是一項新的技術(shù)，從80年代后在國際上得到廣泛的應(yīng)用。第四頁，共二十頁，2022年，8月28日第五頁，共二十頁，2022年，8月28日

O

Si

SiIBuIBuOIBuO異丁基電子云

O側(cè)鏈基團的主要性質(zhì)

-----其內(nèi)在的表面活性--憎水性主鏈的主要性質(zhì)-----靈活性，鍵合性，耐久性，耐紫外，耐候硅烷保護原理第六頁，共二十頁，2022年，8月28日硅烷憎水劑能與基材反應(yīng)并深度滲透，同時降低基材表面張力，阻止毛細(xì)管作用，降低水份滲透，并賦予材料“呼吸”能力硅烷保護原理第七頁，共二十頁，2022年，8月28日硅烷

表面型防水產(chǎn)品滲透深入基材停留、作用在表面簡單的表面處理準(zhǔn)備表面處理比較復(fù)雜優(yōu)越的抗氧化、抗紫外性能會受到紫外和氧化作用影響破壞抗老化、風(fēng)化表面磨損和破壞不會影響防護性能表面破壞---

保護喪失長期持久保護(>20年?)5-10年?施工方便使用復(fù)雜的設(shè)備并需要熟練的施工人員再處理方便，可施以硅烷或涂料再處理復(fù)雜自然外貌(不改變基材外觀)改變外觀成長的技術(shù)衰退的技術(shù)（對混凝土保護來說）硅烷與表面型防護產(chǎn)品的區(qū)別第八頁，共二十頁，2022年，8月28日密封保護劑種類起始值

1st

磨耗試驗后

2nd

磨耗試驗后丙烯酸涂料84%10%0%環(huán)氧涂料90%20%0%10%硅氧烷90%80%30%20%硅烷85%80%40%40%硅烷87%88%65%100%純硅烷90%92%92%“硅烷密封劑保護混凝土的防護性能評估和有效滲透深度,PaulD.Carter,ATU,AmericanConcreteInstitute,November1993”滲透深度的作用第九頁，共二十頁，2022年，8月28日DowCorning

Z-6403硅烷異丁基三乙氧基硅烷，濃度98%以上有效阻止水和氯離子的滲透優(yōu)異的耐紫外、耐候性能最小而有效的硅烷分子，所以能達(dá)到最大的滲透深度(DOP)。滲透深度最高可達(dá)6mm，耐磨耗能力強由于異丁基硅烷中水化后異丁基比長鏈烷基極性更高，所以它可以滲透得更深，特別在潮濕或輕微潮濕的基材上異丁基是最小的烷基基團，可以在新混凝土（高pH）中有足夠的抗堿性能。中國交通部《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275-2000中指定采用異丁基三乙氧基硅烷產(chǎn)品作為混凝土防腐浸漬防護產(chǎn)品道康寧混凝土保護產(chǎn)品第十頁，共二十頁，2022年，8月28日硅烷防水劑加強防護混凝土結(jié)構(gòu)的服務(wù)壽命預(yù)測模型研究......L.Schueremans,D.VanGemert項目—Zeebrugge集裝箱碼頭(面向北海).防護處理---100%IBTES測試程序---每3年取芯樣并測試數(shù)據(jù)建立模型，基于氯離子滲透的減少預(yù)測保護層的服務(wù)壽命。結(jié)果:

基于氯離子擴散特征的服務(wù)壽命預(yù)測顯示：90％的氯離子降低率可能能延長混凝土壽命30-40年。結(jié)論:

硅烷保護應(yīng)該被認(rèn)為混凝土工程建設(shè)的常規(guī)有效的方法來提高混凝土的耐久性，加以推廣。Zeebrugge集裝箱碼頭防波堤硅烷保護案例第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日2003,SETSCOSERVICESPtyLtd...........Z-6403硅烷的性能評估submittedbyDowCorningSingaporeon26/9/03混凝土:50/20Dgrade,混凝土配方:水泥390kgs/m3

粉煤灰130kgs/m3

細(xì)砂

613kgs/m320mm集料953kgs/m310mm集料238kgs/m3

水145kgs/m3

添加劑7kgs/m3測試結(jié)果:DOP滲透深度..............5.4mm吸水率降低(15%NaCl溶液).........96%氯離子降低ChlorideionReduction.........0-5mm88%10-15mm92%

硅烷保護案例第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日案例展示(國外)1.澳大利亞悉尼歌劇院混凝土結(jié)構(gòu)體2.澳大利亞GLEBE

ISLAND大橋3.澳大利亞TOWNSSVILLE碼頭4.澳大利亞BARNEYS

POINTS大橋5.澳大利亞CAIRNS碼頭6.英國SEVERN大橋（連接威爾士和英格蘭）7.英國M5伯明翰大橋8.新加坡樟宜碼頭9.新加坡丹戎禺懸索橋10.新加坡海港防水墻（水面上下部分）11.新加坡TUAS碼頭12.新加坡2ndCROSSING大橋13.印度尼西亞Selatan電站第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日DC硅烷憎水劑–悉尼歌劇院第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日DC硅烷憎水劑–新加坡丹戎禺橋第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日DC硅烷憎水劑–NewSevern橋第十六頁，共二十頁，202