混凝土防水防盐保护材料的制备及其使用

摘要

        FH-CRG混凝土无机防水防盐保护剂采用偏硅酸铝、有机硅等多种组份配制而成，这些高性能材料保证了混凝土的抗水抗盐性能，使用刷笔、滚筒、喷涂等方法把FH-CRG涂刷或喷涂到清洁后的混凝土表面，形成密度高的细致组织体，渗透了混凝土的孔隙，在提高防水、防盐能力的同时增加了与混凝土结合强度，延长其耐久性。用于混凝土表面，可防止混凝土中性化，同时防水防盐。

关键词：钢筋混凝土；无机防水防盐保护剂；耐久性

1 引言 

        钢筋混凝土养护的核心思想是延长其耐久性。在延长混凝土的耐久性过程中，除了必要的钢筋除锈、基面清理以及基面修复外，表面防护对维修加固质量好坏起重要作用。钢筋混凝土结构因长期暴露在大气环境中，受空气中CO2、O2和水汽的影响发生碳化，寒冷地区冬季使用除冰盐发生盐害。所以除了基本的表面清理之外还需考虑有效的表面保护措施，防止水、氯离子侵入混凝土内部，否则依然根治不了混凝土受腐蚀的病害，对钢筋混凝土结构的长期稳定和安全构成隐患威胁[1]。现今市场上虽有类似的混凝土保护材料，但一方面大部分是有机物，寿命短，另一方面其防盐害功能在恶劣的环境下几乎失效，如东北地区和新疆等西北地区。在中国研发寿命长、受地理及大气环境影响小、防水防盐害功能显著的材料迫在眉睫[2]。

        国内外围绕混凝土外部防护措施的研究主要包括：聚合物改性水泥砂浆层、混凝土表面涂覆层等方面。这对处在自然环境中的大量钢筋混凝土建筑物，外层防护措施，或因自身耐久性不足、或因造价太高、施工不便等[3]。目前，美国等发达国家使用的渗透性混凝土保护技术，材料与混凝土的匹配性好，不发生龟裂、脱落，同时具有一定渗透性，能够渗透入混凝土结构毛孔，耐久性好、施工简单，国外已大力推广，本文介绍了上海法赫桥梁隧道养护工程技术有限公司研发的FH-CRG混凝土防水防盐保护剂。

2 FH-CRG材料组份与配制

2.1 FH-CRG材料组份

        硅微粉35~40；重质碳酸钙10~15；钛白粉0.1~0.5；炭黑粉0.1~0.5；偏硅酸铝8~15；有机硅0.05~0.2；羟丙基甲基纤维素0.1~0.2；添加剂树脂20~25；硅微粉的粒径为300~400目。有机硅为硅酮粉。添加剂树脂包括丙烯酸树脂、苯乙烯树脂或醋酸乙烯脂中一种或几种。

2.2 FH-CRG配制方法

        将添加剂树脂置于反应釜中，用水将其配制成浓度为35~50wt%的溶液，充分搅拌使其混合均匀；保持搅拌，向反应釜中缓慢加入偏硅酸铝，钛白粉、炭黑粉及羟丙基甲基纤维素，继续搅拌1~2h，上述物料完全溶解后，停止搅拌，熟化12h。

3 FH-CRG作用机理与优点

3.1 FH-CRG作用机理

        FH-CRG混凝土防水防盐保护剂采用偏硅酸铝、有机硅等多种组份配制而成，这些高性能材料保证了混凝土的抗水抗盐性能，使用刷笔、滚筒、喷涂等方法把FH-CRG涂刷或喷涂到清洁后的混凝土表面，形成密度高的细致组织体，渗透了混凝土的孔隙，在提高防水、防盐能力的同时增加了与混凝土结合强度，延长其耐久性。

3.2 FH-CRG优点

        与现有技术相比，本产品使得混凝土得到很好的封闭，使其具有防水、防盐等各种抗腐蚀性能，从而提高混凝土的耐久性能，具体优点如下：

（1） 良好的分散作用维持均匀的强度、不发生龟裂；

（2） 跟混凝土强度相似，有特殊的附着力不会脱落；

（3） 使用软质树脂因振动、温度变化引起的收缩膨胀没有脱落；

（4） 由于形成密度高的细致组织体，耐久性很优秀；

（5） 由于优秀的渗透力渗透了混凝土的空隙，防水性很优秀，不会发生渗透；

（6） 中性化抵抗性、盐离子的渗透抵抗性强，中性化抵抗性5倍于一般混凝土；

（7） 适用于低温零下18℃至高温90℃，潮湿、沿海、冻融循环、紫外线强、辐射强的环境；

（8） 无毒性，适用于净水厂、食水槽的防水及修补；

（9） 施工方便，早强性，缩短修补时间，使用刷笔、滚筒、喷涂等工具即可完成施工，产品具有很强的附着力。

4 FH-CRG技术参数和施工应用

        用于混凝土表面裂缝修补，可防止混凝土中性化，同时防水防盐害。作为表面处理材及渗透涂膜防水材，不但附着强度优秀，而且中性化抵抗性、氯离子的渗透抵抗性也很强。

4.1 FH-CRG技术参数

（1）使用量：0.6kg/m2；                

（2）涂膜厚度1mm以下；

（3）最低施工温度5℃；                 

（4）液体状，乳白色；

（5）包装：20kg/桶。

4.2 FH-CRG施工步骤

1、底子处理

（1）为增强附着力，清洗混凝土表面的油污、灰尘；

（2）如混凝土表面有剥落，应用修补砂浆修补；

（3）待新的修补砂浆完全硬化后（最少养护三天），才能进行下面工序；

2、涂敷

（1）用滚筒或毛刷进行滚涂或刷涂。第一遍用量为0.3kg/m2；

（2）待FH-CRG干燥硬化后(15分钟以上），再涂刷第二遍，用量为0.3kg/m2。

3、自然环境养护保持四个小时，养护期间防止雨水冲蚀。

5 总结

        本文介绍了一种混凝土防水防盐保护剂FH-CRG。FH-CRG施工方便，涂覆到混凝土表面不易脱落，提高混凝土的耐久性；FH-CRG使用不受地域温差的限制，可用于寒冷地区的混凝土结构；无毒性，适用于净水厂、食水槽的防水及修补；FH-CRG防水防盐保护剂提高了混凝土耐久性的同时使结构更美观。

参考文献

[1]丁俐，唐美红，樊钧.有机硅——一种新型的混凝土保护材料[J].涂料工业，2002（5）：31-32.

[2]王春久.混凝土的修补与保护技术[J].中国建筑防水，1997（5）：24-26.

[3]张智玲.一种用于混凝土防水放盐的保护剂及其制备方法:中国，201010274779.8[P].2010-09-07.

[4]ANGELOFF C A，SQUILLER E P，BEST K E.New high solids technology achieves productivity gains[J].Journal of Protective Coatings and Linings,2003,20(11):35-40.