環氧樹脂涂覆鋼筋防腐在水工混凝土結構中應用探討水工混凝土結構中鋼筋的銹蝕鋼筋處于混凝土中，混凝土減緩了氧和水分向鋼筋的滲透，同時由于水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Ｆｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，稱為純化膜，它能阻止陽極鐵的溶解，保護鋼筋不被銹蝕。因此，一般情況下，通過提高混凝土密實性、控制保護層厚度等措施可有效防止鋼筋的銹蝕。但是，混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料，由于施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫。在荷載、溫差等長期作用下，通常無害的微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫，裂縫的存在和發展使混凝土內的鋼筋產生腐蝕。另一方面，水工混凝土結構多處在惡劣的環境中，受泥沙、水流、物理、化學、氣溫等影響因素頗多，混凝土碳化、凍融破壞極為常見。碳化使混凝土的堿度降低，當碳化超過混凝土的保護層時，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，在水與空氣存在的條件下，鋼筋開始生銹；凍融破壞致使混凝土表層削落、結構疏松，鋼筋裸露、銹蝕。在較為惡劣的強侵蝕環境中，由于廣泛存在的氯離子和二氧化碳等使鋼筋表面的氧化膜破壞，進而導致處于潮濕環境未采取進一步有效防護措施的鋼筋發生嚴重的銹蝕。鋼筋銹蝕不僅削弱了鋼筋強度，也使鋼筋與混凝土間的結合性能遭到破壞，從而嚴重地影響混凝土結構的耐久性與安全性。防止新建工程中鋼筋的銹蝕和對原有建筑物中已銹蝕鋼筋進行處理，已成為一個迫切需要解決的問題。在鋼筋表面涂覆環氧樹脂進行防護通過在鋼筋表面涂覆環氧樹脂涂層直接保護鋼筋防止鋼筋銹蝕，是國外發展的一項新技術，在我國還處于起步階段。環氧涂覆材料分干粉和液體兩種。干粉環氧樹脂涂覆方法之一是靜電法，其原理是將環氧樹脂粉末涂覆鋼筋表面，通過加熱，粉末融化后便形成連續的薄膜，我國已有鋼廠生產這種涂覆鋼筋。與液態環氧涂膜相比，干粉環氧涂膜具有附著力高，針孔數量少等優點，但由于需工廠生產、運輸、加工不方便及技術要求高，尤其在中小型工程中推廣使用有一定困難。液態環氧樹脂涂覆就是用刷子、噴槍等把環氧樹脂涂覆在鋼筋表面，干燥后形成涂層。這一方法工藝簡單，且在現場操作，既可用于中小型新建建筑物鋼筋的防腐，也可用于對結構中已銹蝕鋼筋的處理。1.環氧樹脂涂料配方環氧樹脂涂料配方由環氧樹脂基液、固化劑、溶劑組成。其中環氧樹脂基液是在環氧樹脂（6101）中加入填料鋅粉組成，鋅粉用量（填料/干膜重）60%～70%。填料可提高防腐涂層的屏蔽作用，減少氯離子等的透過，并能增強涂層與鋼筋的附著力。通過對不同配合比例時的粘度、厚度、附著力、柔韌性、耐蝕性的對比試驗，并考慮便于施工操作等因素，提出環氧樹脂防腐配方如下表：環氧樹脂防腐涂料配方（重量比）意環氧樹脂妥基液銅固化劑（山乙二胺）血溶劑（二谷甲苯：丁把醇納=需7奔：檔3哥）縮100狹2殼0租～甜25關2恐0遞～為30固化劑和溶劑的用量應隨氣溫的高低及施工方法適當調整。該配方適用于氣溫15℃～25℃。氣溫低于15℃固化很慢，10℃以下難以固化。環氧樹脂涂膜厚度應同時滿足柔韌性、粘結力和耐蝕性的要求，根據美國標準ASTMA-775-81，涂膜厚度應在130～300μm之間。該配方單層涂膜厚度30～60μm，涂覆2～4層，涂膜總厚度為130～240μm。2.施工工藝液態環氧涂料的涂覆工藝較簡單，施工方法有三種：刷涂法、噴涂法和浸漬法。涂覆工藝如下圖：鋼筋除銹、加工鋼筋除銹、加工晾干涂刷（或噴涂、浸漬）成品堆放晾干涂刷（或噴涂、浸漬）成品堆放制備環氧樹脂涂料制備環氧樹脂涂料嗎液態環氧嶼樹脂的涂棋覆工藝圖望（舍1萄）鋼筋表挺面處理辰未經處理眠的金屬表磁面有油脂避、水分、致塵埃和鐵名銹等污垢闖及腐蝕物給質，這些選物質影響俘涂膜與金腥屬表面直瞧接接觸，辟造成附著壟力下降，無從而影響腰涂膜的防識腐效果。武因此，在葉涂覆前，取必須對鋼博筋進行表斧面預處理棚。常用的慣表面處理勸的方法有掏：手工鐵提刷或砂紙斷除銹，酸框洗除銹，蛛噴砂除銹久等。贊（拋2服）環氧樹晌脂涂料制拐備惠環氧涂料句由富鋅環場氧樹脂基何液、固化罰劑、溶劑葬三部分組扎成。配方孝見上表。著應根據實族際要求、恭氣溫情況困及施工方扁法通過試嫂配確定固孟化劑和溶捐劑的具體餃用量。革涂料配合佩時首先向押干凈容器甩中加入環菌氧防腐涂夠料基液，甚再按比例早加入固化汗劑、溶劑港，并用鐵舊棒充分攪丘拌均勻。殊應根據需壘要確定配井量，一次純配量不宜狹過多，并絮應注意即變配即用。保氣溫低儲于帆1僻0番℃密時涂料難弊以固化，競除非采取政加熱措施引，否則不裳宜施工。派（至3啞）涂覆方宵法①涂刷法排首先焊制茄擺放鋼筋看的支架，快支架應堅烈固、穩定飼，高度也宗要使工人鴉便于操作婚不易疲勞道。涂刷應尸在室內或種室外陰涼誰、通風且唱無粉塵污宣染處進行弄。葬把經過表范面處理的灰鋼筋平鋪傅在支架上啞，鋼筋之澆間應留一任定空隙，前防止涂層花干燥前接嘴觸。將配君置好的環代氧涂料攪貫拌均勻，錦然后用普浙通毛刷涂膚刷鋼筋，回涂刷時要音注意涂層蔽均勻、不下流淌，對圈于螺紋鋼肌筋，應順蓮螺紋方向肝涂刷。每拾層涂膜表顧干后，再防刷下一層姨。固化時配間隨固化約劑用量及醋氣溫而變象，一般爭為能12鋸h后左右。②噴涂法呆用噴槍將傻液態環氧缸涂料噴涂脹在鋼筋表該面，操作評時應特別皮注意噴涂扛均勻且不析產生流淌告。每層涂銷膜表干后膛，再噴涂景下一層。③浸涂法篩這種方法希需要一個議特制的液毛槽，先把聚液態環氧變涂料倒入足槽內，再百把經過表愛面處理的寺鋼筋浸入被液體中，變取出后放雙在支架上衡晾干。該雕法可在大參批量處理叼鋼筋時使旱用，掌握干不好很難餃涂覆均勻訴，為提高闖涂料與鋼潛筋的基本佩粘著，需配增大溶劑掩的含量。之（索4濃）注意事徹項婚環氧涂覆層鋼筋的使頌用和方法偷與普通鋼丑筋沒有原昂則性區別飲，施工人依員只需掌罩握一些常賀識即可。散但由于環集氧涂膜具割有一定的餓脆性，在須使用過程傳中要特別鹽注意涂膜強的完整性懶，以確保另涂覆鋼筋智的耐蝕性常能。資運輸與貯昆存貢吊裝涂覆瓣鋼筋時，觸不宜用金俯屬吊索，斧宜用尼龍花或性PV籃C牙繩捆扎結乖實，以防輔沖撞和滑希落。堆放陡時，地面趁需鋪墊塑緣料墊板。狹彎曲與裝釋配慈最好在涂遍覆前進行帖鋼筋的彎受曲與焊接謎。若必須保涂覆后在取現場彎制幟與切斷，竄由于加工短時受壓側佛涂膜易被黑圓鋼棒擦愈傷，而受馬拉側涂膜帥易出現開壓裂，故最指好用尼龍榮布包襯彎凳制鋼筋用犁的圓鋼棒鎮，以減少堡受壓側涂麥膜的損傷枯。彎曲半翼徑或彎曲湊角度過小休，受拉側明涂膜易破借裂，所以駕宜選擇適證當的彎曲攀半徑和彎透曲角度。損傷修補針根據美國速標罰準猜ASTM稍A77俯5幅，允許在成運輸及裝槐配過程中挖涂膜有少全量損傷，掛但當損傷狠數榮量超過規伐定限值時脾，損傷處境應用與涂唱膜材質相洽同的液態飼樹脂涂刷泳，涂覆鋼極筋切斷端壞頭及受拉雙側涂膜的款裂縫則必教須實行修母補。害澆注混凝犬土途盡管環氧誰涂覆鋼筋煌具有理想極的防腐性忽能，但仍劉應澆注優匹質混凝土遍。布料及愿振搗棒插購搗時不應瓜觸碰涂覆鐵鋼筋，以贊防擦傷。錨固長度內在結構設暖計中，應倆考慮環氧令涂膜對粘晨結的削弱侮作用。通歉常，鋼筋逗在混凝土辦中錨固長堡度宜比未璃涂覆鋼筋域增擦加虎10令%具。爸三、環氧辨涂覆鋼筋息的耐腐蝕熱性能柳1奧.立加速試驗壘中的耐腐癢蝕性曉通過鹽水扶浸漬試驗碼得知，涂嫌膜的耐鹽俘水性能隨的涂層的厚符度逐漸增返加，但厚壯度臨在膝24扯0期μ伸m響以上時，乘增幅不再殲明顯。兇采用海水喚循環浸泡稻法進行加母速試驗一幸年后所得役的結果表性明，涂膜遇厚度報為艱10傘0存μ雜m席，無缺陷符的涂覆鋼卡筋即便保悅護層厚乒為蘇20m遭m求，在干濕活交替作用銜下也不發筑生腐蝕。蛙對拔出后林鋼筋的觀君察發現，赴涂覆鋼筋類不僅保持洞了原有的蹦光澤，而晶且還保持解了最初的汪粘結強度酷和硬度。特而裸鋼筋答在加速試塵驗一年后偉根據保護態層厚度和然齡期的不宴同，已發殊生了不同展程度的侵股蝕。斜2覽.間長期暴露羊試驗結果園美洲國價K.W.謠J.Tr養eada古wa斑y患等在骨灰坊比戀6披：豈1劍和季8似：罵1斃兩種混凝莖土中分別訴埋入直夏徑吼10m閃m答環氧涂覆駐鋼筋，環績氧涂膜的槳厚度勻為鐘1式0摸μ排m乞。試件脫切膜后置于歷大氣暴露猜環境中勁，絕5航年后對所婚有試件進皮行電化學冶和破型檢痰查。試驗望結果表明咬，環氧樹蠢脂涂覆鋼孕筋均未受嫁到腐蝕，限在沒做修隊補處理的聰鋼筋截斷哲處出現了蛙混凝土表照面的裂縫父，破型后耐可觀察到餐黑色銹蝕謠產物。卷英狀國帶Dakh水i宣l指等根扛據榆AST職M冬用殲1劍：巷0.4腳5均的水灰比琴，制作賭了好120×偵120×允350m吐m扇的棱柱體舞，每個棱鋤柱體內都逃有閃4枝種長度的則鋼筋。通襪過向拌和如用水中加叮入從NaC瞧L谷，得到三父個水平的徐氯鹽外加親劑（分別隔為遞2.燙4腥、賴4.黎8盯和鋤19.2挽kg/m背3典），并埋本入三種類鴨型的鋼筋漸：軟鋼、蘆鍍鋅鋼筋植和環氧涂吃覆鋼筋。吳在新鮮水挖中養溜護薄28矮d許后，所有蘭試件都在凡具有典型夠沿海平原燭環境的沙畫特阿拉從伯號Dhah酷ra叫n懷的一個露凱天場地放說置艱了傳7戒年。根據股混凝土裂奴縫的產生裝與發展，葡除去疏松昏銹層所引證起的重量型損失及鋼仰筋表面生京銹或產生緞點蝕的百肅分率，對儀鋼筋的銹甘蝕進行評江定，結果協表明銹蝕摔及裂縫的簽嚴重程度店明顯隨氯葉鹽含量的篩增加而增鳥加。在氯崗鹽含量僅布為扔2.4格kg/m熟3繩的情況下晶，軟鋼便杏產生了重蹲量損失。烈在氯鹽含浙量僅愚為赤4.8駕kg/m恥3筋的情況下蒜，軟鋼出床現了非常免嚴重的斷榴面損失，司鍍鋅鋼筋糕全部失去盤了它們的沿鍍鋅層，膠盡管鋼筋月的螺紋仍描然存在，錘的確產生聞了均勻的固銹蝕，而貞環氧涂覆申鋼筋仍然車處于一個孟很好的狀牌態。只是蘿在氯鹽含站量準19.2誰kg/珠m具3角的混凝土佩中，在環捏氧涂層上糞產生了與得鋼筋平行糾的裂縫，碰在裂縫處廣有明顯的幫銹蝕。補對于長時現期暴露在露自然環境古中的情況圖，國外的元上述試驗酷已初步表辣明，環氧語涂覆鋼筋因的耐蝕性竟要優于裸傷鋼和鍍鋅器鋼筋。存在問題劑盡管環氧拳樹脂與鋼膀筋及混凝費土之間的比粘結能力課都較好，畜環氧涂層曉的存在仍鑄然會降低百鋼筋與混舅凝土間的壓粘結力，止并且這一似影響隨涂鮮層厚度的堵增加而增乓大。根據由《鋼筋與睡混凝土的營粘結強度鐮試驗白》份GB50快152-劣9飼2森規定的第殲三種試驗幫方法即立央方體中心匙拔出試驗遲法，進行普環氧涂覆何鋼筋與混文凝土的粘脊結性能試濾驗，得出眾：螺紋鋼伴筋、涂層烤厚度昆為覽27給0遙μ屯m喉時，鋼筋獨與混凝土激粘結強度鋤的降低值品僅集為擔4.41沫%彈，大大低僅于革AST間M普標準的允您許值。蔑2.摩帖采用環氧席涂覆鋼筋弦需消耗環皆氧樹脂防超腐涂料、塔增加用工進，相應的夢機械臺班將用量也會鳴有所增加套，直接成岸本要比普發通鋼筋有較一定幅度滋的提高。應但采用環載氧涂覆鋼