聚脲提高海工和水工混凝土抗冻性研究

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1、聚脲提高海工和水工混凝土抗冻性研究李志高,等:聚脲提高海工和水=][:混凝土抗冻性研究聚脲提高海工和水工混凝土抗冻性研究李志高,马红亮,黄微波(青岛理工大学功能材料研究所,山东青岛266033)摘要:冻融破坏是导致混凝土耐久性下降的重要因素.本文采用快冻法,结合某跨海大桥和青藏高原某水利丁程,研究了聚脲涂层对提高海工和水工混凝土抗冻性的影响,并与环氧涂层进行对比研究.研究结果表明,无涂层高性能混凝土经275次冻融循环后,质量下降了5%以下,相对动弹性模量也下降到60%,产生冻融破坏;环氧涂层混凝土100次冻融循环后,涂层出现裂纹,250次时出现大面积脱落,425次后相对动弹性模量下降

2、到60%.聚脲涂层混凝土600次冻融循环后,表面仍完好无损,质量及相对动弹性模量几乎不变.从聚脲涂层在:跨海大桥和青藏高原某水利大坝应用情况来看,聚脲涂层具有很好的抵抗海工和水工环境腐蚀的能力和抗冲击性能,即使在一45℃～25℃这样的大温差环境下,仍具有很好的适应性.关键词:聚脲涂层;环氧涂层;抗冻性;海工混凝土;水工混凝土Title:Improvementoffreezing-thawingresistanceofmarineandhydraulicconcretebypolyurea//byL/Zhi—gao,MAHong-liangandHUANGWei-bo//Institu

3、teofFunctionalMaterials,QingdaoTechnologicalUniversityAbstract:Concretestructureisdestroyedseriouslyinmanyareasofourcountry,freezing—thawingisoneoftheimportantfactorswhichleadtodecreasingdurabilityofconcrete.Thecapacityofpolyureacoatingandepoxycoatingresistfrostwasstudiedinthispaper,anditshowed

4、thatthequalityofhighperformanceconcretedecreasedby5percentswhenthecycleoffreezing—thawingwas275,andtherelativedynamicelasticmodulusdroppedto60percents;thesurfaceofepoxycoatedconcretewascrackingwhenthecycleoffreezing—thawingwas100,andlargeparticlesafter250cycles,therelativedynam—icelasticmodulus

5、decreasedto60percentsafter425cycles;thesurfaceofpolyureacoatingwasstillintactafter600cy—eles,andtherelativedynamicelasticmodulusstayedalmostunchanged.Keywords:polyureacoating;epoxycoating;freezingresistance;marineconcrete;hydraulicconcrete中图分类号:Tv47;TV698.26文献标识码:A文章编号:1671—1092(2010)05～0001-05

6、0前言伴随着中国经济的飞速发展,高速铁路,海港码头,跨海大桥,海底隧道,穿江隧道,城市地铁,输水灌渠,海洋石油平台等基础设施建设项目越来越多,混凝土仍是最主要的建筑材料之一.受复杂恶劣的海洋环境的影响,海工混凝土的主要破坏部位集中在浪溅区和水位变动区,遭受冻融循环,干湿交替,碳化,氯离子侵蚀等多重因素作用;同样,水工混凝土也受到冻胀,冲磨,空蚀,碱骨料反应,碳化,裂缝,溶蚀和侵蚀等病害的威胁.由于海工混凝土与水工混凝土耐久性不足,增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用,影响或限制了结构的正常使用并缩短结构的使用年限,不仅造成经济损失,而且严重浪费资源,引发社会问题.据铁道部2000年

7、桥隧抽检汇总资料统计,全国混凝土桥梁有www.dam.com.Clq较严重裂损等病害的共计6529座,占混凝土梁总数的5.7%,其中海工混凝土与水工混凝土结构冻害占破坏总数的36.7%.混凝土防护涂层作为一种有效提高混凝土耐久性的措施,日益受到人们的关注.传统的环氧涂料和聚氨酯涂料的防护效果并不理想,因为传统的涂层无法承受一45~C～250(=的剧烈温差变化,涂层容易开裂,脱落,失去防护效果.本文对比研究了无涂层混凝土,环氧涂层混凝土和聚脲涂层混凝土在不同