钢结构及混凝土防腐规范

发布 2021-06-01 01:51:28 阅读 6072

浸渍硅烷质量的验收应以每500m2浸渍面积为一个浸渍质量的验收批。浸渍硅烷工作完成后,按附录e规定的方法各取两个芯样进行吸水率、硅烷浸渍深度、氯化物吸收量的降低效果的测试。当任一验收批硅烷浸渍质量的三项测试结果中任意一项不满足下列要求时,该验收批应重新浸渍硅烷:

1)吸水率平均值不应大于0.01mm/mm1/2;

2)对强度等级不大于c45的混凝土,浸渍深度应达到3~4mm;对强度等级大于c45的混凝土,浸渍深度应达到2~3mm。

3)氯化物吸收量的降低效果平均值不小于90%。

硅烷的浸渍深度采用染料指示法评定。浸渍硅烷前的喷涂试验采用热分解气相色谱法,当硅烷喷涂施工中对染料指示法的检测结果有疑问时,也可采用热分解色谱法进行最终结果评定。

附录e 混凝土硅烷浸渍施工工艺及测试方法。

e.1施工工艺。

e.1.1 浸渍材料应原罐密封,贮存于阴凉干燥处,并设立符合职业卫生和安全部门要求的警告牌。

e.1.2 喷涂设备应为不断循环的泵送系统,该系统提供的喷嘴压强应为60~70kpa,水不得进入该系统的任何部分。

e.1.3 浸渍硅烷前应对混凝土进行下列表面处理:

1)用水泥浆修补蜂窝、露石等明显缺陷;用钢铲刀清除表面碎屑及不牢固的附着物;

2)按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》的有关规定修补宽度大于0.2mm的裂缝;

3)清除不利于硅烷浸渍的灰尘、油污等有害物与污染物;

4)当混凝土采用脱模剂或养护剂时,应按第7.2.2条规定,通过喷涂试验确定脱模剂或养护剂对硅烷浸渍的影响,否则,在硅烷浸渍前,应充分清除;

5)喷涂硅烷的混凝土表面应为面干状态。进行上述清除工作时,当需使用饮用水冲洗时,则应在冲洗后自然干燥72h。在水位变动区,应在海水落到最低潮位,混凝土表面看不到水时,喷涂硅烷,以尽量延长喷涂前的自然干燥期。

下雨或有强风或强烈阳光直射时不得喷涂硅烷。

e.1.4 浸渍硅烷施工应符合下列规定:

1)喷涂硅烷的混凝土龄期应不少于28d,或混凝土修补后应不少于14d;

2)混凝土表面温度应在5~45℃之间;

3)浸渍所需的全部硅烷用料在施工现场应一次备足,使用前,方可启封,并。

应于启封后7zh内用完,否则应予废弃;

4)施工现场附近应无明火。操作人员应使用必要的安全保护设施;

5)浸渍硅烷工作,应在硅烷制造厂家的技术要求下,由经验丰富的操作人员实施;

6)应注意避免硅烷和氯丁橡胶、沥青质密封材料等其它可能腐蚀的材料接触;

7)对早期暴露于海水环境的现浇构件,应在拆模后立即浸渍硅烷,待表面自然干燥后,再进行养护膜养护。

e.1.5

浸渍硅烷工作应连续喷涂实施,使被涂表面饱和溢流。在立面上,应自下向上地喷涂,使被涂立面至少有5s保持“看上去是湿的”状态;而在顶面或底面上,都至少有5s保持“看上去是湿的镜面”状态。每遍喷涂量为30oml/m2,喷涂两遍。

两遍之间的间隔时间至少为6h。

e.2测试方法。

e.2.1

吸水率的测试应在最后一次喷涂硅烷后至少7d,钻取直径为50mm、深度为40±5mm的芯样。除原表面外,其余各面包括原表面上小于5mm的周边,均涂以无溶剂环氧涂料,若该涂层有针孔,尚应加涂予以密封。全部芯样在40℃下烘48h后称重。

在适当的的容器底部,放置多根直径100mm的玻璃棒,将这些芯样原表面朝下放在这些玻璃棒上,注入23℃的水,使水面在玻璃棒上1~2mm,以、l20和140min的时间间隔,取出芯样,称重后立即放回去,直到完成所有这些间隔时间的测试。吸水率平均值的计算是将每一个时间间隔的吸水增量,折算为吸水高度(mm),然后以吸水高度为纵坐标,以该时间间隔平方根为横坐标作图,取该关系直线的斜率(mm/mm1/2)为吸水率值。

e.2.2 硅烷浸渍深度可采用下列方法进行测试。

e.2.2.1

染料指示法,应在最后一次喷涂硅烷后至少7d,钻取直径为50mm、深度为40±5mm的芯样,用密封袋封好。试验时,芯样在40℃下烘24h,然后将芯样沿直径方向劈开,在劈开表面上喷涂水基短效染料,不吸收染料的区域表明硅烷的渗透深度。

e.2.2.

2热分解气相色谱法,应在最后一次喷涂硅烷后至少3d,钻取芯样。在离原表面的深度为3~4mm(强度等级≤c45的混凝土)处或2~3mm(强度等级>c45的混凝土)处,劈开芯样。从该芯样新暴露面的各处,取数份粉样,热分解这些粉样为等离子气体,用气相色谱仪分析,求得其硅烷占水泥浆体粉样的重量百分率的平均值。

浸渍区域内的硅烷占水泥浆体粉样重量的百分率应不少于0.1%。

e.2.3测试氯化物吸收量的降低效果应在最后。

后一次喷涂硅烷后至少7d,钻取芯样。除芯样原表面外,其余各面包括原表面上小于5mm的周边,均涂以无溶剂环氧涂料加以密封。将芯样原表面朝下放在合适的容器中,注入温度为23℃的5mol的nacl溶液,其液面在芯样上10mm。

24h后取出芯样,在40℃下烘24h,然后从该芯样的深度2mm处切片,弃去该切片,将原芯样上的新切面,磨到深度为10mm,按现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》的混凝土酸溶性氯化物含量测定法分析所得粉样的氯化物含量。在深度为11~20mm和21~30mm处,重复上述程序。氯化物吸收量的降低效果可按下式计算:

cu=(cu-cu1)/cu×100% (e.2.3)

式中△cu——氯化物吸收量的降低效果(%)

cu——对比组的氯化物平均含量,为每个芯样3个深度氯化物吸收量的平均值;

cu1——浸渍硅烷组的氯化物平均含量,为每个芯样3个深度氯化物吸收量的平均值。

规范条文说明:

7.2 混凝土表面硅烷浸渍海港工程混凝土结构处于氯化物侵入的恶劣环境中,由于毛细管的吸收或扩散作用,使氯化物侵人混凝土中,这是混凝土结构中钢筋腐蚀的最重要原因之一。硅烷系液态憎水剂浸渍混凝土表面,即使这种憎水剂渗入混凝土毛细孔中的深度只有数毫米,但是,由于它与已水化的水泥发生化学反应,反应物使毛细孔壁憎水化,使水分和水分所携带的氯化物都难以渗入混凝土。

特别是无溶剂的异丁烯三氧基硅烷单体,与其它硅烷系材料相比,它阻止水与氯化物被混凝土吸收的效果,特别是被孔隙率较低的混凝土建筑材料吸收的效果更加显著,更加持久(可长达15年,甚至更多时间)。浸渍异丁烯三乙氧基硅烷这种防腐蚀技术施工简便、经济、长效,已成功地应用于多个工程的浪溅区的梁体的侧面和底面、板底侧面并取得了优异的效果。实际检验结果显示离梁体表面深4mm处的硅烷含量平均值为0.

16%,氯化物渗入量的降低效果为94%,均满足有关标准的规定,硅烷生产**厂家与施工单位共同保证其质量保证期为15年。

目前国内对氯盐腐蚀环境下混凝土结构物的维修还局限在普通的局部修补,即凿除破坏部位,将钢筋除锈后,实施断面恢复。该种方法耗时费力,尤其难以清除已被氯盐污染的砼,而难以达到永久性修复的目的。因此,早在2023年,国际材料与结构试验联合会(rilem)在“钢筋腐蚀引起砼结构破坏的修补对策”标准草案中就明确否定了这种方法。

随后,发达国家针对氯盐腐蚀破坏的特点,开发了用于可起到长期维修效果的。

各种方法:牺牲阳极保**、外加电流阴极保**、电脱盐法等。

1)牺牲阳极保**牺牲阳极保**系统具有无需提供辅助电源,施工简单,不必经常维护的优点。阳极材料在实施阴极保护过程中溶解并发生保护电流,从而对已受盐污染的混凝土结构中的钢筋起到长效保护作用。

2)外加电流阴极保**外加电流阴极保护是以直流电源的负极与被保护的钢筋相接,正极与难溶性辅助阳极相接,提供保护电流。电流通过连续的混凝土介质,到达钢筋表面使钢筋发生阴极极化而受到保护。这种外加电流法优点是系统可通过调节控制电源的电流(或电压)使钢筋处于一定的保护电位(或电流)之下。

施加阴极保护时,直流电由辅助阳极流向钢筋,抵消或改变自然腐蚀电流方向,可产生如下效果:(1)钢筋电位向负方向偏移,发生阴极极化;(2)使钢筋产生氢氧根离子,提高碱性,帮助钢筋生成钝化膜;(3)氯离子从阴极流向阳极,减少钢筋表面氯化物含量。这些特点是其他措施难以达到的。

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