淺談硅烷浸漬防腐在沉箱上的應用

周洪偉

（山東港通工程管理咨詢有限公司，山東 煙臺 264000）

1 工程基本情況

為提高沉箱的耐久性，沉箱在水位變動區至沉箱頂的外表面采用異丁烯三乙基硅烷單體為浸漬材料，硅烷浸漬防腐范圍為沉箱外表面從箱頂至向下4.0m范圍內區域，共計約10968m2。

2 自然條件

該港區附近無實測氣象資料，借用鄰近崇武站的氣象資料進行分析。崇武站在本港東北方，相距約20公里，氣象站位置坐標為東經118°55′，北緯24°54′。依據崇武站的長期觀測資料統計，本區氣象要素特征值如下：年平均氣溫在20～21°C之間。歷年極端最高氣溫37.0°C；歷年極端最低氣溫-0.3°C。最冷月出現在1月份，最熱月在7月份。歷年平均降水量為911.7～1061.1mm，年降水量分配不均，雨季明顯，6、7、8、9四個月降水量最多，12月最少；常年蒸發量大于降水量。

3 硅烷浸漬防護原理

異丁烯三乙氧基硅烷單體作為硅烷浸漬材料是專用于海工耐久性混凝土保護的優質保護劑。硅烷活性成分在涂覆后30分鐘至幾個小時內滲透到基材內部。它與基材作用時，釋放出乙醇并與基材結合轉化為有機硅樹脂聚合物，最終在混凝土的毛細孔表面形成一層憎水性的硅樹脂膜，使得混凝土的毛細孔形成了“單向通道”，即空氣及海水中的水份和有害物離子不能通過毛細孔滲透到混凝土的內部。而混凝土內部的水分卻可以通過毛細孔滲透到空氣中來，達到了保護混凝土和鋼筋的目的.

4 施工工藝及質量要求

4.1 噴涂試驗

浸漬硅烷前先進行噴涂試驗，試驗區面積為1-5m2。完成試驗區的噴涂工作后，在試驗區隨機鉆取六個芯樣，并各取兩個芯樣進行吸水率、硅烷浸漬深度和氯化物吸收量的降低效果測試。當測試結果符合規范規定的合格判定標準時，方可在結構上浸漬硅烷。

4.2 沉箱硅烷浸漬防腐施工

4.2.1 施工環境要求

當作業環境溫度低于4℃、高于45℃，或是表干前（約10h）可能下雨、風力大于5級以上時，不宜施工；

浸漬材料應原罐密封，貯存于陰涼干燥處，并設立符合職業衛生和安全部門要求的警告牌。施工現場附近應無明火。操作人員應使用必要的安全保護設施。

4.2.2 施工準備

噴涂設備應為不斷循環的泵送系統，該系統提供的噴嘴壓強應為60～70kPa，水不得進入該系統的任何部分；浸漬所需的全部硅烷用料在施工現場應一次備足，使用前，方可啟封，并應于啟封后72h內用完，否則應予廢棄；應注意避免硅烷和氯丁橡膠、瀝青質密封材料等其它可能腐蝕的材料接觸；并由經驗豐富的操作人員實施。

4.2.3 浸漬硅烷前混凝土表面處理

（1）用水泥漿修補蜂窩、露石等明顯缺陷；用鋼鏟刀清除表面碎屑、灰塵、油污及不牢固的附著物等；涂裝時混凝土表面應為清潔狀態，表干區混凝土表面含水量不得大于6%；

（2）需對寬度大于0.2mm的裂縫，采用環氧樹脂、甲凝等灌漿材料進行壓力灌漿；寬度大于0.5mm是采用水泥灌

漿；

（3）清除不利于硅烷浸漬的灰塵、油污等有害物與污染物；

（4）當混凝土采用脫模劑或養護劑時，應按規定，通過噴涂試驗確定脫模劑或養護劑對硅烷浸漬的影響，否則，在硅烷浸漬前，應充分清除；

（5）噴涂硅燒的混凝土表面應為面干狀態。進行上述清除工作時，當需使用飲用水沖洗時，則應在沖洗后自然干燥72h。

4.2.4 噴涂硅烷

噴涂硅炕的混凝土齡期應不少于28d，或混凝土修補后應不少于14d。施工采用輥涂、噴涂相結合的方式。施工工具采用噴槍、滾筒和刷子。使用刷子與滾筒施工時，重復涂抹，直到表面潤濕；

浸漬硅烷工作應連續噴涂實施，使被噴涂表面飽和溢流。在立面上，應自下而上地噴涂，使被涂立面至少有5s保持“看上去是濕的”的狀態。每遍噴涂量為300ml/m2，噴涂兩遍，兩遍之間的間隔時間至少為6h。

4.2.5 養護期:施工后24h內不濕水自然風干，3天完全固化即可產生最佳的防水防腐護效果，7天后可鉆芯取樣。

4.3 原材料質量要求:硅烷浸漬采用異丁烯三乙氧基硅烷單體作為硅烷浸漬材料。異丁烯三乙氧基硅烷質量應滿足下列條件：

1.異丁烯三乙氧硅烷含量不應小于98.9%；

2.硅氧烷含量不應大于0.3%；

3.可水解的氧化物含量不應大于1/10000；

4.密度應為0.88g/cm3；

5.活性應為100%，不得以溶劑或其他液體稀釋。

5 質量驗收標準

浸漬硅烷質量的驗收應以每500m2浸漬面積為一個浸漬質量的驗收批。浸漬硅烷工作完成后，隨機抽取6個芯樣試件，各取2個芯樣試件分別進行吸水率、硅烷浸漬深度、氯化物吸收量的降低效果3個項目的檢驗。取芯應在最后一次硅烷噴涂后至少7天進行。

當任一驗收批硅炕浸漬質量的3項測試結果中任意1項不滿足下列要求時，該驗收批應重新浸漬硅烷，主要要求如下：

1.吸水率平均值不應大于0.01mm/minl/2；

2.對強度等級不大于C45的混凝土，浸漬深度應達到3～4mm；

3.氯化物吸收量的降低效果平均值不小于90%；

4.防腐涂層材料的品種和質量應符合設計要求，并符合現行行業標準《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范》 （JTJ 275）的有關規定；

5.涂裝前混凝土表面應無漏石、蜂窩、碎屑、油污、灰塵或不牢附著物；

6.涂裝工藝、涂層種類和涂層遍數應滿足設計要求和產品說明書要求。涂層表面應完整、均勻、無氣泡和裂縫等缺陷。

6 結語

因硅烷浸漬防腐施工工藝簡單、造價相對較低、使用效果明顯，其應用的范圍也在逐漸加大，希望本篇文章能為未接觸或將要接觸硅烷浸漬防腐現場監理的同事提供參考。