混凝土建筑耐久性保护——硅烷浸渍技术

叶磊

中电投电力工程有限公司上海市200233

摘要：宁德核电站位于闽东海岸边，处于海洋环境中，长期承受盐雾作用。滨海盐雾环境下，高温、高湿的特点，有助于氯离子在混凝土表面的沉积，通过干湿交替作用渗透到混凝土内部，氯离子沉积引起的耐久性问题值得关注。福建宁德核电站一期1、2号机组常规岛循环水进排水管沟工程属于大口径现浇钢筋混凝土涵洞，共有四条廊道，每台机组2条。循环水进排水管沟（GD）内表面采用异丁基三乙氧基硅烷防腐。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，使它具有其他防水材料无与比拟的施工价值。

关键词：混凝土；基层处理；腐蚀；硅烷浸渍

1、引言

重大建筑物结构如地球上的所有生物一样，均存在“生老病死的生命周期”。而重大基础建设工程规模大、施工难度高，建设费用昂贵，其安全性、耐久性是关系到国民经济建设的重大问题。

2、工程概况

福建宁德核电站一期1、2号机组常规岛循环水进排水管沟工程，位于福建省福鼎市秦屿镇境内。循环水进排水管沟（GD）从联合泵站（PX）通至汽机大厅（MA），再从汽机大厅通至排水结构（CC），循环水进排水管沟（GD）属于大口径现浇钢筋混凝土涵洞，共有四条廊道，每台机组2条。进水管沟截面为外方内圆形，内圆直径3.4m，出泵站处为单管布置，中心标高-6.13m；进MX厂房前变为两管重叠布置，两管中心标高分别为-3.3m和0.70m。出水管沟采用2×3.2m×3.2m双孔重叠布置现浇钢筋混凝土管沟，管中心标高分别为-4.6m和-0.5m。循环水进排水管沟内表面采用异丁基三乙氧基硅烷防腐。

3、工程量及工期：

1、2#机组循环水进排水管沟内壁共计：13000㎡。1MX循环水进排水管沟防腐施工于2009年05月01日开工。2MX循环水进排水管沟防腐施工工期比1MX循环水进排水管沟施工工期后顺延8个月。

4、作业前的条件和准备

4.1．材料准备：

1）.所用防腐材料的名称：DB-H538硅烷混凝土防护剂。其特点为：高技术、环保型、无色透明液体。产品的特征：成分为异丁基三乙氧基硅烷，硅烷含量≥98.9%，硅氧烷含量≤0.3%，可水解氯化物含量≤100PPm，密度g/m1、25℃、0.88，材料活性为100%，不得以溶剂或其他液体稀释。材料应原罐封存直启用。材料应按到货顺序使用，任何超过厂方建议适用期的材料均不得使用。

4.2临时材料及安全器具：

防腐施工期间所需的临时或消耗性材料统计表

施工安全用具统计表

5、工序交接

混凝土模板拆除完毕后，混凝土表面经工程公司、施工单位验收合格。办理工序交接手续，相应资料齐全、签字无遗漏。

6、施工方法及要求

6.1表面处理

a.混凝土龄期应不少于28d，或混凝土修补后应不少于14d。

b.使用前修补好混凝土表面明显的破损，不得有空鼓、疏松等现象。施工前应清除施工区域内的模板、脚手管、对拉螺栓、钢筋等杂物。施工区域内不得存放与防腐施工无关及影响施工的材料物品。

c.清洁混凝土表面，将欲处理的表面的碱垢、污物清除干净。

d.当混凝土采用脱模剂和养护液时，应通过喷涂实验确定对硅烷浸渍没有影响，否则应在喷涂前将应使用钢刷、砂纸等轻微打磨混凝土表面。若表面有浮浆皮、海生物和诸如模板塑料条、养护液形成的保护膜及油污等污染物，可对拟进行浸渍表面采用高压喷水，冲洗水压应在3000kPa到10500kPa之间，最大流量为8L/min。水冲洗后，拟浸渍表面应在浸渍前自然干燥。

6.2.喷涂施工

大规模施工前应进行喷涂试验，验面积为1-5㎡。试验结果满足要求后，再进行大量施工。硅烷涂料施工为喷涂作业，施工应在处理好的基层上按底层、面层的顺序进行。施工方法可按先斜后直、纵横喷涂。从顶面、垂直面、地面按自上而下顺序进行，喷涂施工要求沿一个方向进行，以防咬底或涂层过厚。

7、质量要求

7.1防腐涂料施工完毕后，表面应坚固、密实、检测符合设计要求，没有地下水渗漏，没有脱壳、裂缝等质量缺陷。

7.2施工10h后不湿水自然风干，并应保持该表面在夏季至少干燥36h以上，3天完全固化即可保持最佳防腐效果。

7.3表面喷涂均匀、饱和湿润，固化干燥后进行下一道喷涂施工。

8、工程验收：

以500㎡为一验收批；做成成品的防腐层避免幢击损坏。验收采用渗透深度法或厚度检查法对防腐层进行。

8.1渗透深度法：应在最后一次喷涂后至少7d，钻取直径约50㎜、深度为40±5㎜的芯样。使用“染料测试法”测量渗透深度。《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）附录E2。

8.2厚度检查：符合油漆施工规范要求，厚度要求应用磁性测厚仪，厚度检测应做试板，测出防腐层厚度应在设计范围内；无厚度要求的应符合设计要求遍数（施工过程检查）。

9、注意事项

9.1涂料使用前应搅拌均匀。防腐涂料不能与其他涂料混合使用。当涂料中挥发性有机物含量>40%时，不应做为建筑防腐材料使用。

9.2防腐涂料多为有毒、易燃性物质，为此现场应设有专用库房，并备有灭火器材。材料应密闭保存在阴凉干燥仓库内，不同型号防腐涂料应严格分区域存放。夏季应以自然通风或机械通风。材料保管应注意防潮、防水、防火。

9.3施工前，应对防腐材料的性能进行检查，对于不符合设计要求和规范要求的材料，不得用于施工。

9.4防腐涂料施工前，须办理工序交接手续。在基层验收合格后方可进行施工作业。基层表面无缺棱掉角、无残留铁丝、对脚螺栓、废弃混凝土等杂物。

9.5所有施工人员进入施工现场前，必须经过安全培训并考试合格后方可上岗。

9.6所有施工必需的施工机具，必须在施工前运抵现场并安装结束，施工机具的性能应保持良好。

结束语

美国著名混凝土专家Mathe曾经有如下论述：“从长远角度来看，混凝土的可穿透性或渗水性是唯一与耐久性直接相关的特征。”大量事实证明，防止了水的进入，混凝土结构的病害，包括钢筋锈蚀、碱骨料反应和冻融循环破坏根本就不会发生。欧美国家早在上个世纪50年代就将硅烷技术成功应用于道桥、码头、机场等混凝土结构的防水防腐。而硅烷在防止除冰盐侵蚀混凝土方面也有25年的历史。

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，使它具有其他防水材料无与比拟的施工价值。将硅烷用以避免钢筋腐蚀是一个合理的工程决策，一种能将腐蚀额外推迟25到30年的系统不失为业主和设计师们明智的选择。

参考文献：

[1]中国土木工程学会标准，CCES01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]JTJ275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》

作者简介：

叶磊男出生：1988年职称：助理工程师专业领域：土木工程