關于特種結構防護涂層的研究

劉孟欣

（中國天辰工程有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

引言

在進行混凝土特種結構施工的過程中，其中所存在的部分環節為了能夠使其具有更好的外觀并且具有防腐的性能，都需要在其表面上涂上相應的防護涂層。但在實際操作過程中發現，部分混凝土上的涂層在經過一段時間使用之后，會出現涂層脫落、劃傷等較為嚴重的現象，所以必須要對防護涂層的性能進行改進。在對防護涂層性能進行改進的過程中，務必要遵循多個方面的特性和限制來進行改進，例如混凝土特殊結構本身通常都不能夠進行加熱、設備構造務必要簡便實用。在對防護涂層進行大量的考察之后，本文以氟碳漆為主要的研究方向。為了能夠對氟碳漆的性能改進可行性進行深入的探索，本文還將其與其他兩種不同的防護漆進行了對比。

1 引起混凝土特種結構破壞的因素和防護措施

引起混凝土腐蝕破壞的主要因素包括：冰凍—融解循環破壞作用、環境水包括淡水的浸溶破壞作用、風化破壞作用、空氣中的某些酸性氣體，如Cl2、H2S和CO2使混凝土的堿度降低導致的中性化破壞作用以及鋼筋銹蝕的破壞作用等。

能夠發生這些破壞作用，一是混凝土本身能與上述的一些腐蝕介質發生反應，二是混凝土結構上存在的細微孔隙，使得這些腐蝕介質能夠滲透進去，更加劇了這些破壞作用的速度和程度。因此，要防止上述破壞作用的發生，就要將混凝土的表面甚至基體進行封閉，隔絕其跟環境中腐蝕介質的接觸。而能夠對混凝土特種結構起到良好防護結構的涂層較多，但是目前使用最為廣泛的便是氟碳漆。

氟碳漆是以FEVE氟碳樹脂為主要成膜物的一種涂料,用氨基樹脂交聯,可實現中低溫固化;如用聚氨酯交聯,則可實現常溫交聯固化。C-F鍵是已知最強的分子鍵之一,可使氟碳涂層具有較強的防腐、耐紫外線、耐熱、耐化學品等性能。F電負性大,產生獨特的極性,氟原子在整個分子外圍形成靜電保護層,排斥其它極性分子的接近,使得氟碳涂層具有不易沾污、低摩擦、斥水、斥油、電氣絕緣等特殊表面性能。

2 涂覆層的測試

以下主要對三種不同的防護涂層進行測試對比，從而找出其應用效果最好的防護涂層。

2.1 硬度測試結果

在對三種不同的防護涂層進行硬度測試的過程中，主要是使用鋁筆硬度值來作為硬度評判的一個主要標準，其主要測試數據如下：

①氟碳漆在使用鋁筆進行硬度測試的情況下，3H硬度值下出現擦傷、4H硬度值下被劃破；②環氧硝基漆在使用鋁筆進行硬度測試的情況下，3B硬度值下出現擦傷、2B硬度值下被劃破；③環氧磁漆在使用鋁筆進行硬度測試的情況下，2H硬度值下出現擦傷、5H硬度值下被劃破。

2.2 柔韌性測試結果

防護涂層自身所具有的柔韌性能直接影響到了防護涂層自身的質量，所以，這一數值對于防護涂層來說有著極其重要的作用。而在對氟碳漆、環氧硝基漆、環氧磁漆進行測試之后，其具體結果如下：①氟碳漆柔韌性測試結果為Ф15mm；②環氧硝基漆的柔韌性測試結果為Ф2mm；③環氧磁漆柔韌性測試結果為＞Ф15mm。

2.3 抗沖擊性測試結果

抗沖擊性對于防護涂層來說是影響到自身抗掉落性能的一個關鍵因素，如果防護涂層的抗沖擊性不強，那么極易由于輕微的碰撞就導致防護層直接脫落，這對于混凝土特殊結構的壽命帶來說，帶來了極大的影響，而要對防護涂層的性能進行改進，就必須要先了解各個防護層自身所具有的抗沖擊性，氟碳漆、環氧硝基漆、環氧磁漆等防護涂層的抗沖擊性具體如下：①氟碳漆的抗沖擊性測試結果為30cm；②環氧硝基漆的抗沖擊性測試結果為30cm；③環氧磁漆的抗沖擊性測試結果為＜10cm。

2.4 拉開法附著力測試結果

防護涂層自身所具有的附著力同樣是防護土層性能中極為關鍵的一個重點環節，其附著力的強弱會直接影響到防護涂層耐腐性、耐磨性等方面的性能。其拉開法測試結果具體為：①氟碳漆在混凝土作為基材的情況下，測試結果為15MPa；②氟碳漆在橋梁混凝土作為基材的情況下，測試結果為15MPa；③環氧硝基漆在混凝土作為基材的情況下，測試結果為5MPa。

3 氟碳防護涂層實際應用注意事項

此外，在實際應用防護涂層的過程中，還應當嚴格注意以下幾個方面的問題，避免由于施工措施不當而降低防護涂層的防護效果。

（1）施工過程中，應對每一道工序包括混凝土表面處理、各道涂層施工等進行認真檢查并通過驗收。

（2）應按設計要求的涂裝道數和涂膜厚度進行施工，隨時用濕膜厚度規檢查濕膜厚度，以控制涂層的最終厚度及其均勻性。每道涂裝施工前應對上道涂層進行檢查。

（3）涂裝過程中應隨時注意涂層濕膜的表面狀況，當發現漏涂、流掛、變色、針孔、裂紋等情況時，應及時進行修復處理。每道涂裝施工前應對上道涂層進行檢查，上道涂層檢查合格后才能進行下一道涂層施工。

4 結語

綜上所述，無論是在任何混凝土特種結構之上進行應用測試，氟碳漆都在這一過程中展現出了優異的附著力性能。而環氧硝基漆則在測試過程中暴露出了與底漆結合力不強的問題。針對這方面的產品來說，最為關鍵的兩個因素就在于硬度、附著力，而氟碳漆則是其中表現出性能最為良好的防護涂層。所以，氟碳漆能夠較為良好的使用到地下混凝土、橋梁混凝土等特殊結構中，能夠起到極為良好的防腐效果，并且施工方式較為簡便，能夠在常溫之下就達到固化的效果，可以充分的使用在混凝土特殊結構防護涂層施工中。

[1]楊吉.提高硝基玩具漆綜合性能的研究[J].杭州化工,2003(03).

[2]李揚俊,邵會菊,白衛斌,林金火.不飽和聚酯型聚氨酯涂料的研制[J].中國生漆,2008(02).