混凝土基體表面狀態(tài)直接影響涂層與基面的附著力,進而影響涂層的防護效果和壽命。涂裝前應盡可能保證混凝土外表面處于面干狀態(tài)(表面含水量不宜大于6%),目測混凝土表面應無潮濕痕跡,手觸時無潮濕感。混凝土養(yǎng)護齡期不少于28 d。
混凝土基體應保持清潔,必須對混凝土進行良好的基面處理。基面處理宜使用打磨機或噴砂工藝進行清潔,徹底去除混凝土表面殘留的養(yǎng)護劑、水泥漿、尖角、碎屑、苔蘚、油污等污染物及其他松散附著物。打磨完成后,可以用高壓清潔淡水(壓力不小于20 MPa)對混凝土表面進行清洗,清洗后應自然干燥72 h。
當混凝土基體有蜂窩、露石以及大于0.2 mm的裂縫時,應對基體進行修補,噴涂修補后混凝土基體的養(yǎng)護齡期不得少于14 d。
3.2 涂裝環(huán)境要求
噴涂時混凝土基體的表面溫度應在4~40 ℃,并高于露點溫度至少3 ℃,環(huán)境的相對濕度不宜超過85%,現(xiàn)場不允許有明火,且保持通風條件。環(huán)境溫度低于5 ℃或高于40 ℃,風力大于4級或有降雨時,不得施工。
3.3 涂裝過程要求
涂裝可采用刷涂、輥涂或噴涂方式進行作業(yè)。涂裝過程應滿足以下要求:
1)涂料使用時應嚴格按照產(chǎn)品說明的組分數(shù)和配合比進行混合。必要時可使用稀釋劑對涂料進行稀釋,稀釋劑添加比例不得超過原涂料質量的5%。
2)底涂涂裝時應使混凝土表面達到飽和滲透狀態(tài),即混凝土表面應能明顯觀察到底涂材料殘留的液膜。
3)涂裝時應控制涂料用量,盡量避免流掛現(xiàn)象出現(xiàn)。
4)各涂層間的涂裝間隔時間不得超過48 h。
5)噴涂的空氣應干凈,無油無水,空氣壓力控制在0.4~0.6 MPa。
6)涂裝過程中注意成品保護,下道工序施工時要確保對上道工序的成品無損壞和污染。
7)各個涂層要涂裝到位,不得漏涂。
3.4 養(yǎng)護
為避免涂裝效果受到影響,混凝土結構表面涂裝完畢后6 h內不得直接與水接觸。
4 質量評價
當施工結束后,應對涂層的厚度和附著力進行測定[10],以衡量涂層的施工質量。具體如下:
1)涂裝完成后7 d,應進行涂層干膜厚度測定。涂層體系總干膜平均厚度應≥210 μm,總干膜較小厚度應≥189 μm。當不符合上述要求時,應根據(jù)情況進行局部或全面補涂,直至達到要求的厚度。涂層厚度檢測應符合“90-10”原則,即允許有10%的讀數(shù)低于規(guī)定值,但每一單獨讀數(shù)不得低于規(guī)定值的90%。
2)涂裝完成后7 d,應使用膠帶法進行涂層附著力檢測。在確保涂層表面清潔的情況下,在涂層表面做2道切口,每道約40 mm長,2道切口以較小的30°~45°角在其中心附近相交。做切口時,使用直尺并均勻透過涂層一直用力切到底材上。按均勻速度撕下一段黏結強度為(10±1)N/25 mm的膠粘帶,除去較前面一段,前后剪下約75 mm的膠粘帶。把該膠粘帶的中心點放在切口的交點上,并沿著較小的角向同一方向延伸。用手指將切口區(qū)域內的膠粘帶弄平。透明膠粘帶下的顏色可以用來表示膠粘帶與涂層是否已完全粘牢。在貼上膠粘帶5 min內,拿住膠粘帶懸空的一端,并將其翻轉到盡可能接近180°的位置上,迅速地將膠粘帶撕下。檢查切口區(qū)域的涂層與混凝土基底或與前一道涂層分離的情況,分離程度在任一邊上≤1.6 mm為合格。
5 效益分析
5.1 經(jīng)濟效益
采用本技術時建造成本會有所提高,但相比于涂層材料的費用而言,結構自身受到腐蝕而造成的維修和更新費用更為巨大。在嚴重腐蝕環(huán)境下,未經(jīng)防腐蝕處理的鋼筋混凝土結構有效服役時間遠低于經(jīng)防腐蝕處理后的鋼筋混凝土結構。部分未經(jīng)防腐蝕處理的結構物在服役3~4年后就會出現(xiàn)嚴重的破壞情況,必須進行維修處理。而經(jīng)防腐蝕處理后的鋼筋混凝土結構一般是可以持續(xù)服役的。所以,隨著結構物服役時間的延長,采用本技術的經(jīng)濟優(yōu)勢會愈加明顯。對處于嚴重腐蝕環(huán)境下的混凝土結構而言,從全壽命期的角度來考慮經(jīng)濟效益,采用強化措施的結構物在全壽命期內總費用比普通工程要低得多。
5.2 環(huán)保和節(jié)能效益
一方面,本技術中使用的材料本身為環(huán)保性材料,另一方面,由于采用防護處理而減少了對混凝土本體進行的維修作業(yè),這大幅減少了維修施工對環(huán)境的影響和污染,并節(jié)約了能源。
5.3 社會效益
采用防護處理,一方面提高了結構物的美觀性,另一方面也減少了后續(xù)維修作業(yè)的影響,社會效益明顯。
6 結語
相較于后期修復而言,混凝土表面氟碳涂層技術在安全、經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能和社會效益方面均具有優(yōu)勢,已成功應用于高溫高濕強腐蝕海洋環(huán)境下的混凝土表面防護工程中,實際防護效果良好。該技術大幅提升了鋼筋混凝土結構的耐久性,為其長期安全服役提供了保證。

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