劉華++唐佳良++唐世++高欣++孫昊

摘要：主要探究了環(huán)氧樹脂、聚氨酯、氯化橡膠三類混凝土有機(jī)成膜型防腐涂料與不同的水灰比對(duì)于紫外線作用后的混凝土抗碳化性能，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不合理數(shù)據(jù)進(jìn)行了原因分析。

關(guān)鍵詞：

有機(jī)涂層；水灰比；紫外線；混凝土；抗碳化性能

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.11.133

1原材料

1.1混凝土原材料

水泥：采用徐州淮海中聯(lián)水泥有限公司生產(chǎn)的P·O42.5R普通硅酸鹽水泥；水：自來水；細(xì)骨料：中砂，Ⅱ區(qū)級(jí)配；粗骨料：粒徑5～20mm的碎石。

本實(shí)驗(yàn)采用0.4、0.5、0.6三種水灰質(zhì)量比。所有配合比采用同一減水劑參量。減水劑采用聚羧酸高效減水劑，混凝土配合比見表1所示。

1.2涂層材料

所選擇的涂料底漆采用：PLH06-1環(huán)氧富鋅底漆（雙組分）；中間漆采用：PLH53-3環(huán)氧云鐵中間漆（雙組分）；面漆選用三種涂層：PLH-40環(huán)氧面漆（雙組分）、PLS52-3脂肪族聚氨酯面漆（雙組分）、PLJ52-81氯化橡膠面漆。

2試塊制作及設(shè)備

2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備

（1）碳化試驗(yàn)采用CCB-70B型碳化試驗(yàn)箱。

（2）紫外老化實(shí)驗(yàn)箱。

試驗(yàn)箱的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下：紫外燈：采用雪萊特石英紫外線消毒燈。

功率：40W；溫度范圍：20℃～25℃；濕度范圍：50%～55%。

（3）外輻照計(jì)。

2.2試塊制作及養(yǎng)護(hù)

本試驗(yàn)分兩批制作：一批為自然暴露實(shí)驗(yàn)，一批為紫外老化試驗(yàn)。試件全部采用100mm×100mm×300mm的棱柱體試件。試件澆筑后在常溫條件下養(yǎng)護(hù)至24h后拆模，再放入溫度為（20±2）℃下的水中養(yǎng)護(hù)至28d齡期后取出備用。

2.3涂層混凝土的制作

將養(yǎng)護(hù)完成的混凝土試塊置入60℃的烘箱內(nèi)烘干48h，取出用粗砂紙對(duì)其表面進(jìn)行打磨處理，再涂刷涂料。涂刷時(shí)，先計(jì)算需涂刷試件的面積，然后利用微型電子秤精確稱取所需涂料量，涂刷過程中以“少量蘸取，多次涂刷”為原則進(jìn)行。當(dāng)涂料涂裝完畢后，將試件放置于室內(nèi)環(huán)境下至少7天后再進(jìn)行試驗(yàn)。涂料涂抹單位用量及成膜后的計(jì)算干膜厚度如表2所示。

3實(shí)驗(yàn)方案

3.1涂層敷設(shè)方式驗(yàn)；

（4）到達(dá)碳化齡期時(shí)，取出涂層混凝土試件在壓力機(jī)上破型后，利用1%的酚酞試劑進(jìn)行碳化深度的測(cè)量。

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1結(jié)果分析

從圖表中可以看出，減小水灰比后，所有混凝土試件的碳化深度均減小。碳化28天后，0.5水灰比的混凝土涂覆環(huán)氧樹脂、氯化橡膠和聚氨酯涂層時(shí)，碳化深度分別減小了23.8%、27.97%、45.71%；0.6水灰比的混凝土涂覆環(huán)氧樹脂、聚氨酯和氯化橡膠涂層時(shí)，碳化深度分別減小了55.17%、49.35%、71.44%?？梢园l(fā)現(xiàn)，涂覆相同厚度和材料的涂層，水灰比越小的涂層混凝土碳化深度的減幅越小。這表明敷設(shè)有機(jī)成膜涂層的混凝土的抗碳化能力不僅與涂層有關(guān)，還與混凝土本身的抗碳化能力有關(guān)。減小水灰比后敷設(shè)同樣涂層的混凝土碳化深度的減幅度縮小，是由于混凝土水灰比減小后，混凝土的孔隙率減小，混凝土更為密實(shí)，導(dǎo)致涂層與混凝土的CO2擴(kuò)散性能差異性減小。

4.2試驗(yàn)存在的問題

（1）水灰比為0.5時(shí)，涂層防護(hù)效果氯化橡膠>環(huán)氧樹脂；而水灰比為0.6時(shí)，涂層防護(hù)效果環(huán)氧樹脂>氯化橡膠。兩種水灰比情況下涂層防護(hù)效果并不一致，與前人研究結(jié)果有出入。

（2）水灰比為0.6、面層為聚氨酯的混凝土的14d碳化深度為3.19mm，而28d碳化深度為2.21mm，存在明顯的錯(cuò)誤，在檢查了測(cè)量數(shù)據(jù)后未發(fā)現(xiàn)原因。考慮是否是因?yàn)樽贤饫匣b置原因。

4.3檢測(cè)紫外老化裝置

從上表中可以看出，輻照面上輻照強(qiáng)度分布不均勻，兩邊與中心的差距達(dá)到3-5倍，這是導(dǎo)致試件14d碳化深度大于28d的重要原因。

參考文獻(xiàn)

[1]李果.銹蝕混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性修復(fù)與保護(hù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2011：6-7.

[2]黨俐，陸文雄，梁晶晶，新型混凝土防護(hù)涂層的合成及其性能研究[J].混凝土，2006，（14）：91-93.

[3]萬里鷹，張博，趙晴，等.聚氨酯涂料人工加速老化行為的研究[J].南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，21（1）：52-56.

[4]趙羽習(xí).鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能和耐久性的研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2001.