水性氟碳对混凝土的防护研究(多媒体)

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1、水性氟碳防护涂层体系对混凝土的防护研究武汉材料保护研究所南京钢铁集团公司研究院汇报人：萧以德2012.5汇报内容概说试验试验结果及分析、研究本文总结一概说钢筋混凝土耐久性的严重性与紧迫性钢筋混凝土内置钢筋的腐蚀是导致混凝土结构破坏的最为重要原因钢筋混凝土的外加防护技术一概说1.钢筋混凝土耐久性问题的严重性与紧迫性1.1钢筋混凝土耐久性问题的严重性——钢筋混凝土是各种建筑工程中应用最为广泛的建筑材料混凝土桥梁为世界桥梁中的主要类型1989年统计：欧洲混凝土桥占70%美国混凝土桥梁占72%。我国混凝土桥梁占我国

2、桥梁的90%以上——混凝土耐久性不足，导致建筑过早破坏事故频发，已成为受世界关注、日益突出的一大灾害●1980年的北海Stavanger近海钻井平台AlexanderKjell号突然发生破坏，导致123人死亡●美国公路系统总共约60万座桥梁中，约有25万座桥梁遭到不同程度破坏，其中有的使用不足20年●我国华南地区投入使用7-25年的港口、码头设施中，有89%已经出现钢筋的锈蚀破坏，急待修补。一概说1.钢筋混凝土耐久性问题的严重性与紧迫性1.1钢筋混凝土耐久性问题的严重性——钢筋混凝土结构腐蚀破坏导致巨大经济

3、损失●金属腐蚀带来的经济损失占国民经济总产值的2%--4%，其中，被认为与钢筋腐蚀有关的占40%●桥梁面板腐蚀破坏致使美国用于公路桥面板修补的费用1969年26亿美元1978年，63亿美元●1989年美国交通运输部门在给国会的一份关于美国公路与桥梁状况的报告中指出：“现在积压有待修补的混凝土桥梁的维修费用为1550亿美元”——钢筋混凝土结构开裂、露筋后的修复与维护至今仍是难题一概说1.钢筋混凝土耐久性问题的严重性与紧迫性1.2混凝土强度不应再视为唯一质量指标——混凝土强度的总体平均水平反映国家土建技术水平重

4、要标志——我国长期执行以满足“强度要求和节约资金”为原则的建设方针，导致混凝土结构使用寿命严重降低——继续坚持强度为混凝土建筑的唯一指标，不重视耐久性势必导致耐久性不足1.3耐久性是当今混凝土主要问题，应与“混凝土强度”同样受到重视钢筋腐蚀引起混凝土结构的过早破坏已成为全世界普遍关注、日益突出的灾害性问题，至使众多学者、专家认为：——耐久性是当今混凝土主要问题——结构耐久性问题应当与力学性能一样同样加以重视一概说2.钢筋混凝土破坏主要原因2.1钢筋混凝土破坏原因分析——主要原因●钢筋腐蚀；●冻融；●服役环境

5、腐蚀性的酸、盐等液体和气体物质；●杂散电流；●重载等等——钢筋腐蚀是引起混凝土破坏的最重要的原因1991年混凝土耐久性国际学术会议上Mehta教授指出：混凝土破坏众多原因中，其重要性按以下顺序递减：钢筋腐蚀→冻融→浸蚀性环境（酸、盐、生化物质、高温、潮湿）的物理与化学作用卍一概说2钢筋混凝土破坏主要原因2.1钢筋混凝土破坏原因分析——钢筋的腐蚀及其危害●混凝土孔隙液pH值12.5～13钢筋表面生成Fe3O4-γFe2O3钝化膜●受碳化、Cl-等因素作用孔隙液pH值降低，pH小于11.5，钝化膜开始去钝化，钢

6、筋出现锈蚀●锈蚀产物体积大于铁至少1.5～3倍（依钢筋受氧化程度,O2充分可达7倍）锈蚀产物对周边混凝土产生的拉应力210～250Kg/cm2●钢筋腐蚀后果混凝土绽裂2.2海洋环境和高寒冬季撒盐除冰地区混凝土腐蚀破坏问题更为突出一概说3.钢筋混凝土耐久性控制技术3.1混凝土耐久性资料分析美国标准局（NBS）收集了上世纪60年代至70年代近20年间世界公开发表的有关钢筋混凝土耐久性文献资料360篇，其中——混凝土成分、外加剂和结构设计107篇——混凝土外加防护技术75篇——其他（基础性研究、测试、综述等）15

7、8篇可见在钢筋混凝土耐久性的研究方面，国外对外加防护技术的研究与高性能混凝土技术一样受到重视。3.2高性能混凝土技术——混凝土砂浆成分：双掺技术（减水剂、超细矿物粉）：引气剂：纤维等——严格控制原材料技术质量——严格控制浇筑施工工艺、条件（模板、温度等)一概说3.钢筋混凝土耐久性控制技术3.3钢筋混凝土外加防护技术——采用耐蚀钢筋——钢筋表面涂覆金属和有机涂层的防护——金属和有机涂层的防护——电化学阴极保护——水泥砂浆中添加缓蚀剂本项目系针对已建三峡混凝土大坝保护而开展的专项研究。从而重点考虑在混凝土表面涂

8、覆有机涂装防护体系的外加保护技术二试验试验样品（1）空白砂浆试件（包括含内置钢筋砂浆试件）（2）经保护材料涂覆、浸渗防护处理的的砂浆试件（包括含内置钢筋砂浆试件）（3）自由膜型涂层试件二试验试验材料及其防护体系表1试验材料及防护体系类型编号防护体系防护体系类型1混凝土防水防护溶胶浸渗2聚脲涂层涂膜型3硅烷浸渗（底涂）/中涂/水性氟碳面涂浸渗+涂膜4硅烷浸渗浸渗5浸渗防护剂浸渗二试验3研究技术思路与内容3.1研究思