UC新型混凝土有机硅渗透剂的研究与应用.pdf

212
2000中国有机硅学术交流会论文集
UC新型混凝土有机硅渗透剂的研究与应用
王浩仁3吴三余
(平湖市联合化学制品有限公同,浙江平湖314201)
摘要:主要介绍用于港工混凝土建筑物保护材料一一UC有机硅海透剂的研过程,验证了产品主
要性能。该产品价格为国外同类产品的40%左右,且施工简便,无毒高效,是港工混凝土构件防腐蚀、耐
老化非常有嫩的新材料,具有广阔的应用前景。
关键词:有机硅,透,硅氧烷
海工建筑物在海洋盐雾及海水的侵蚀下,
过去,混凝土防护大多采用涂料的涂层保
钢筋混凝土枘件的耐久性受到很大影响,梁、护,但常规涂料都有一个共同的致命弱点,就是
、接点等处易這受破坏,有的码头投人使用3耐紫外线差,暴露在大气中易受到空气、水汽
年左右,码头梁板就出现锈班,细微裂缝等轻徽阳光及海洋盐雾的侵蚀,使涂料中的高分子链
破坏。连云港、宁波北仓港的码头使用8年左断裂而老化,影响涂层的使用年限。混凝土主
右,承重梁内部钢筋出现大面积的锈蚀,舟山某要成份为Si02,它具有较强的极性和吸水性,水
军港码头纵、横梁箍盘出现锈断,因未进行防腐通过内部毛细管将有害物质(如C,s0·等)
处理而报度。这些都是由于码头表面没有经过带人混凝土构件内部,存留在孔隙的内表面。
有效处理而引起的。近10年来,国内开始采用水将成为化学反应和腐蚀的媒介,导致涂层产
高分子涂层封闭剂作为砼建筑物保护的有效辅生“脱壳”,“起泡”,使涂层丧失保护作用,涂层
助措施,其耐久性得到延长,但选用的涂层封闭实际使用年限与理论年限有相当大的差距,这
剂一般不耐紫外线,其使用寿命也较短。目前是我们儒要设法解决的技术难题
我国香港地区开始使用有机硅材料,它能滲透
国外近几年研究出了多种混凝土有机渗
到混凝土内部并进行交联固化,与混凝土一起透剂产品?,如昇丁基硅烷,辛基或异辛基硅
构筑一道牢固的防水层,但此材料基本上依靠烷产品,在港口码头、公路、桥梁等方面得到成
进口,且价格很贵,在国内难以推广应用。
功的应用。我们开发研的新型有机硅滲透剂
本课题主要开发住能优良,价格能使国人产品,其技术性能要达到国外同类产品的性能,
接受的有机硅渗透封闭材料,掌握并提供一套经济指标要优于国外产品
全画系统的涂装技术和涂层性能检视技术,通2UC有机硅渗透剂的研制
过现场暴试验积累资料,发现回题,分析问2.1研制过程
题,解决问题,以期一次涂后,可延长混凝土
港工混凝土的破坏机理:一个是混凝土受
建筑物使用寿命10年以上。
到大气中CO2的侵蚀,内部碱性下降,p旺值降
1研究方法
低,混凝土内钢筋钝化层减弱;另外海洋大气
吴三魚;上海三航局科研所高工程师。
2000中国有机硅学术交流会论文集
213
水位变动区及浪溅区段海水的氯离子滲透和侵
看?剂2.54.03
入,直接导致钢筋锈蚀及发生冻融作用,从而引
最剂、3,0
国C3透剂3.04.,03.05.09.0
起混凝土内部的腐蚀。所以,提高混凝土本身
上T进翔1.02.01.
2.02.5
密实性和采用外加防护涂层的措施,是解决港范州.0201033
注1)香?剂是异丁基硅氧烷港透剂,德国进剂是异率
工混凝土耐久性的有效办法。我们以国外异丁
氧烷透剂,8剂是辛基氧烷诊进拥。
基硅烷产品为主要参照物,研制新型的有机硅
由表1可看出,UC有机硅滲透剂,无论是
渗透剂,使其性能达到并超过国外同类产品的·在干燥的混凝土表面,还是润湿的混凝土表面,
水平。
都具有优异的渗透性能。
采用国内原料合成制备有机硅中间体,进2.2.2吸水率实验
行筛选原料主剂,扩散助剂,进行配方的研究工
吸水率实验是一个实验UC混凝土有机硅
作;通过僧水性、渗透性、耐海水性等性能实验渗透剂耐海水性能及浄透效果的直观检测项
进行配方调整。室内实验选用德国、美国、香目。
港、日本等国及地区滲透剂样品5种,国内有关
我们于1998年11月23日至1990年3月
疏水剂及有机硅中间体近20种,溶剂,扩展助进行了第一批吸水率实验后,又于1999年4月
剂30多种,进行多次合成、配制,筛选配方150至1996年9月进行了第二批吸水率实验。实
多个,成型试件四批1000多块、最终制得UC有验结果见表2和表3
机硅渗透剂,其主要性能指标如下:外观;元色
表2自然条件下浪透剂吸水实验
至淡黄色透明液体;含量:50%1%;粘度
品名称试件原重な吸水后重g吸水率
(25℃):<50mPas;密度(25℃):0.89~0.90
空白
3
1,65
g/c。
硅不氧量?25,9::280.46
2.2性能测试
Ucaid
212,1
213
0.42
2.2.1透性实验
类8剂217.6
国3剂
将UC有机硅透剂与国外同类产品进行:x-100荆、
了滲透性对比实验,试件规格与实验方法为:试S透州192.91982.64
件尺寸:1×5x7cm3;规格(水灰比):0.55;温
度:25℃;相对湿度:77%;实验方法:刷涂,共
3.于条纸下剂吸水率实验
ct,时间间隔15~30min。养护:室内室温放量
排品名称域件原g吸水后g吸水事/%
48 h
空白
检验方法:将试块一分为二,把其断面浸人
eUC渗剂
甲基兰水溶液中,1分钟后提起,观察断面颜色
8透熱2542560.79
变化,若无颜色变化的层面为防水层,其厚度为
由表2、表3可看出,砂浆空白试件
防水深度,毎边取5点,合计20点求平均值为(0.5WO)在自然状态下,吸水率一般为1.6%
渗透深度。实验数据列于表1
:8%烘干条件下吸水率为5%左右。浸
1深度对比实验
泡实验增重在3周启处于稳定。涂装UC有机
硅渗透剂试件的吸水率已接近或低于国外同类
品种
0.4wC
0. 55WTC 0 55W/C
干面漫面06wC0.75W/C
产品
有机硅环氧善进剂t.52
f,52.02.5
22)3:耐海水于、湿交替实验及抗氯离子性能
U:、2第.0:で:持5:::延有法海水及抗烛的关