硅烷浸渍后对涂层粘结力的影响及长山大桥硅烷浸渍防腐选择.pdf

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1、硅烷浸渍底涂后对涂层粘结力性能影响及长山大桥硅烷浸渍防腐蚀方案选择泉州市思康新材料发展有限公司2012.3.19.谢志明一、硅烷浸渍技术原理原理硅烷浸渍技术保护原理硅烷利用自身特殊的小分子结构，穿透混凝土表层，渗透至混凝土内部数毫米深度，并相互缩合在基材表面毛细孔壁形成一层均匀且致密的斥水性网状硅氧烷憎水膜层，能有效防止外部水分和有害物质的侵入。同时，因为没有封闭混凝土的毛细孔道，保持了基材的“呼吸”功能。硅烷浸渍技术保护原理硅烷浸渍处理后，形成以SiO键结构为主链的分子层互传网络结构硅树脂络结构硅树脂，以化学键与混凝土结合。且硅烷SiO键近似于离子键，

2、，键能高达443.5KJ/mol，大大高于有机聚合物典型的CC键的键能358KJ/mol。从能量上讲更稳定稳定，交联产生的硅树脂与混凝土材料形成稳定的共价键连接，从而赋予它耐热、抗氧化性、耐辐射等功能。♂、硅烷浸渍混凝土防护技术从上世纪七八十年代起，“硅烷浸渍浸渍”技术欧美、澳大利亚等已大量应用，硅烷是美国公路路桥防护中最广泛采用的防腐方案方案。据1994年《美国高速公路研究设计计划NCHRP》第209号论坛中的调查资料显示，全美国各州高速公路路桥防护中采用最多的是硅烷浸渍防护技术，占到33%以上。虽然英国高速公路管理局有规定不能推荐也不能认证材料和产品

3、产品，如硅烷却被被公认为保护混凝土建筑的唯一材料料。如DB43/03等，“路桥设计手册”（DMRB）的一些执行标准仍依硅烷的技术标准而定定。硅烷以一种最简单、最有效、最经济的方式将水与混凝土隔离离，使它具有其他防水材料无与比拟的施工价值价值。产品特征：耐久性：1）英国运输部于1989年4月出版版“不同混凝土防护密封剂对路桥防腐的性能研究针对200座高速公路路桥桥”。其结论是：正确使用硅烷，已知是能够有效提供至少15年混凝土防腐防护。2）美国道路协会道路管理期刊于1997 1997年10月1日出刊：“混凝土保护剂能延长混凝土结构在暴露于氯离子环境下的寿命命

4、”。根据实验室测试及实地实验的结果所下的结论是：硅烷能延长高达75年混凝土寿命。硅烷在一些桥梁工程推广应用案例工程项目应用部位杭州湾大桥箱梁湿接缝、桥墩、承台上海中环线、上海桥隧崇明岛长江大桥、济南二环东路高防撞隔离墩、护栏底座架桥工程、长春绕城高速公路等、青银高速河北段甬台温铁路、温福铁路等海工环境桥梁墩身武汉阳逻长江大桥设计全桥体系，施工主桥塔及墩身马来西亚槟城二桥全桥混凝土结构烟威高速公路金山港大桥桥面板底部、桥墩等维修加固湛江东海岛大桥桥墩浪溅区杭州湾大桥、广深高速（深圳段）箱梁湿接缝杭州湾嘉绍大桥表湿区、索塔下部区福宁高速承台等潮差区下部结构维

5、修惠东范和港大桥、福建平潭岛大桥、利津黄河大桥桥梁下部结构、桥墩等部位象山港公路大桥防撞隔离墩、护栏底座、锚碇厦漳大桥设计使用防撞墙，实际湿接缝吉林省高建局（2010）100号文关于严格执行《桥梁护栏底座桥梁护栏底座、伸缩缝混凝土防腐蚀技术要求》的紧急通知吉林省高建局（2010）109号文关于印发《高速公路桥面铺装施工技术要求技术要求》（试行）的通知黑龙江省交通厅总工办、公路勘察设计院《关于路桥混凝土结构硅烷浸渍技术要求的通知》2009.9.26二、硅烷浸渍技术与涂层表面防护技术原理原理硅烷浸渍与涂层防护原理异丁基三乙氧基硅烷小分子结构可深入渗透混凝土表

6、层层，而涂层树脂无法渗透。同样，硅氧烷结构也无法渗透入混凝土混凝土，在表面成膜，耐久性不强不强。如采用带有硅氧烷成分的硅烷材料做底涂，将在混凝土与环氧树脂底漆之间形成一层硅氧烷薄膜隔离层层，造成环氧底漆无法与混凝土直接粘合，，无法发挥环氧树脂优良附着力的性能。同时因为中间硅氧烷薄膜与混凝土的结合力并不强强，造成涂层粘结性能下降下降。同时，因为施工后不久就进行拉拔测试拔测试，即使当时可以过关，但时间久硅氧烷薄膜层耐久性并不长，也会造成涂层脱落。使用注意事项：硅烷施工需要考虑的因素值得注意的是，由于硅烷/硅氧烷体系表观效果更加明显明显，在一些工程中业主和施工

7、单位仅考虑施工验收时的表面滚珠效果效果，目前市场上有少数供货商采用短链（甲基或丙基）硅氧烷体系。一方面短链硅烷遇碱不稳定定，会断链生产甲基/丙基硅酸等流失，同时由于硅氧烷分子量较大渗透深度有限有限，硅油/硅树脂在混凝土表面成膜物质造成耐久性使用年限较短，同时影响硅烷有效成分含量渗透透。一般来说这种表观效果时效性也只有几个月的时间，但造成的破坏性影响却是不能忽视的的。尤其当设计图纸中混凝土硅烷浸渍后再上涂层防腐体系体系，需要进行技术评估。国内就曾有工程设计这种体系，施工单位改用硅氧烷体系系，造成涂层半年就出现大面积脱落。故不建议在需要提高长效耐久性保护如海

8、工工程中使用含硅氧烷体系产品，而应使用异丁基三乙氧基硅烷，或使用异辛基三乙氧基硅