混凝土防護(hù)涂料施工工藝實(shí)驗(yàn)研究

張敏孝　艾洪雷

混凝土是當(dāng)今建筑材料使用量最大,價(jià)格低廉的一種材料,就我國建筑工程而言,80%以上建筑物采用混凝土制造,且大多是在上世紀(jì)五六十年代興建起來的建筑工程。目前這些混凝土建筑物大都出現(xiàn)老化狀態(tài),若重新修建這些工程要花費(fèi)大量人力物力。采用將損壞面用水泥砂漿修補(bǔ),表面上大面積采用混凝土表面防護(hù)涂料涂復(fù)的方法,是減緩建筑物老化,節(jié)省財(cái)力物力的有效辦法,而表面防護(hù)涂料施工質(zhì)量的好壞直接影響涂料的使用效果,施工工藝占整個施工質(zhì)量的主導(dǎo)地位。涂膜的質(zhì)量直接影響被涂物件的裝飾效果和使用價(jià)值,而涂膜的質(zhì)量決定于涂料和涂裝的質(zhì)量。涂料對被涂物件表面的保護(hù)作用是以其在物件表面所形成的涂膜來體現(xiàn)的。因此,對涂料而言,涂裝是其能否得到優(yōu)良漆膜,并能發(fā)揮作用的關(guān)鍵過程。涂料施工工藝一般包括以下三個內(nèi)容(1)被涂物底材的表面處理;(2)涂布;(3)涂膜干燥。由于經(jīng)濟(jì)及設(shè)備的限制,本實(shí)驗(yàn)只討論了用手工涂裝時(shí)一些影響因素。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1.儀器

TJ-1碳化實(shí)驗(yàn)裝置上海建筑材料研究所

HH-S恒溫水浴箱江蘇醫(yī)療器械廠

JJ-2電動攪拌裝置江蘇金壇醫(yī)療器械廠

2.主要實(shí)驗(yàn)方法

碳化實(shí)驗(yàn):采用GBJ82-85實(shí)驗(yàn)規(guī)程

黏結(jié)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn):采用水泥砂漿8字模法

耐水性實(shí)驗(yàn):用恒溫水浴實(shí)驗(yàn)箱在55~60℃實(shí)驗(yàn)

二、施工時(shí)影響涂料性能的主要因素

影響涂料對混凝土防護(hù)性能的主要因素有以下幾種:

1.基面干燥程度

舊混凝土表面發(fā)生嚴(yán)重脫落和裂縫時(shí),根據(jù)裂縫的大小和脫落的面積,采用新混凝土或水泥砂漿補(bǔ)平。新混凝土、水泥砂漿表面具有多孔性,且內(nèi)部含有水分,水分揮發(fā)易引起涂層飾面的破壞,使涂層鼓泡、脫皮和變色,新澆混凝土和水泥砂漿表面,一般要求含水率不大于8%才可在其表面涂敷涂料。因各種條件不同,各混凝土干燥的時(shí)間也不同。在溫度20℃,相對濕度60%時(shí),普通混凝土在28天以后含水率可降至8%以下,水泥砂漿的含水率降至8%的時(shí)間不到28天,可考慮涂敷涂料。

測定該涂料的黏結(jié)強(qiáng)度與基面的干燥時(shí)間的關(guān)系列于表1。由表1可知基面的干燥程度對涂料與混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度有一定的影響。

2.基面的堿性對底涂料的影響

基面混凝土涂裝時(shí)堿性要求PH值低于8。舊混凝土表面PH值一般小于8,而新澆混凝土表面PH值為12～14左右,相當(dāng)于濃度為1%氫氧化鈉的PH值。

通過涂料底漆耐堿性實(shí)驗(yàn)表明,底漆在飽和氫氧化鈣中3個月漆膜無變化。由第二部分報(bào)告數(shù)據(jù)表明,涂料耐10%氫氧化鈉4個月無變化,是耐堿性良好的底漆,可適于直接涂裝到混凝土表面,而不必進(jìn)行新混凝土表面堿性中和處理過程。

3.施工溫度對涂料性能的影響

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),施工溫度大于35℃時(shí),涂敷的涂膜在300倍顯微鏡下觀察,表面呈鱗坑狀,可能是由于溶劑揮發(fā)過快,引起漆膜干燥速度加快,在漆膜未經(jīng)流平時(shí)表面已干燥。涂膜表面的鱗坑可減少該處涂膜的厚度,易使水分子穿透,導(dǎo)致漆膜鼓泡,使漆膜失去作用。所以,該涂料的適宜的施工溫度應(yīng)低于35℃。

4. 膩?zhàn)臃忾]程度的好壞對防碳化的影響

在底漆涂敷前,應(yīng)將混凝土表面空隙用膩?zhàn)犹钇?如果混凝土表面的空隙封閉不好,空氣中的二氧化碳仍會通過空隙進(jìn)入混凝土內(nèi)部,中和混凝土的堿性,引起混凝土碳化,從而使漆膜達(dá)不到保護(hù)混凝土的作用。表2為封閉效果不同對碳化數(shù)據(jù)的影響。

不同膩?zhàn)拥姆忾]效果不同,膩?zhàn)涌煞譃槿軇┬秃徒宦?lián)固化型。溶劑型的膩?zhàn)尤邕^氯乙烯膩?zhàn)?、聚苯乙烯膩?zhàn)釉谕糠髸r(shí)往往由于溶劑的大量揮發(fā)造成封孔效果較差,而交聯(lián)固化型膩?zhàn)尤绛h(huán)氧膩?zhàn)?不飽和聚酯膩?zhàn)拥仍诠袒瘯r(shí)揮發(fā)物質(zhì)較少,所以封閉效果較好。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),封閉膩?zhàn)拥谋閿?shù)一般為兩遍,才可達(dá)到良好的封閉效果。封閉時(shí)不宜大面積刮涂,以防造成整個漆膜柔韌性降低,減弱對混凝土的保護(hù)作用。

5.漆膜干燥程度對防碳化性能的影響

溶劑型漆的干燥是通過溶劑的揮發(fā)而達(dá)到漆膜干燥,漆膜干燥程度決定溶劑的揮發(fā)速度。溶劑型漆的優(yōu)點(diǎn)是表干快,缺點(diǎn)是實(shí)干較慢,這是由于表干后,可阻礙底層漆膜的溶劑揮發(fā)速度,減緩?fù)苛系墓袒瘯r(shí)間。若未經(jīng)實(shí)干既進(jìn)行使用,可使漆膜不能達(dá)到應(yīng)有的防護(hù)性能。

三、涂料的施工工藝

混凝土的防護(hù)涂裝是比較困難的,由于混凝土組成各種各樣,表面性質(zhì)差別很大,其表面結(jié)構(gòu)不僅多孔,而且充滿了疏松的顆粒,其數(shù)量可達(dá)500～1500mg/cm2,混凝土表面含有可溶性物質(zhì)含量較多,其強(qiáng)堿性對底漆有破壞作用。施工質(zhì)量的好壞直接影響涂料的使用效果。施工工藝占整個施工質(zhì)量的主導(dǎo)地位。通過實(shí)驗(yàn),該涂料的施工工藝如下:

1.基面處理:將混凝土表面浮土、油物等雜質(zhì)清除干凈,并經(jīng)過適當(dāng)刷毛,或經(jīng)噴砂處理,再用高壓水沖洗干凈。根據(jù)裂縫和表面破損程度用混凝土或水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。干燥約24h,其表面無水氣,補(bǔ)澆的混凝土一般放置28天干燥后再涂漆。

2.涂刷底涂料,可用手工涂刷,涂刷時(shí)均勻走向,以流平為原則。亦可采用機(jī)械噴涂。噴涂壓力一般為0.4MPa左右。

3.刮涂膩?zhàn)?用環(huán)氧膩?zhàn)踊蛴闷渌佔(zhàn)庸慰p填孔,進(jìn)行壓平抹實(shí),裂縫較大時(shí),可加貼玻璃絲布加固,常溫干燥48h。

4.涂刷二道底涂料,自然干燥6h。

5.涂刷面涂料,整個涂層可涂刷2～3遍,每道間隔6h左右,常溫自然干燥12天使用。□(編輯/李舶)