沿海水工建筑物混凝土表面環氧樹脂外防腐技術探究

陳杰 葛東進

摘 要：沿海水工建筑物由于所處地區環境比較潮濕，空氣中和水域中氯離子嚴重超標，氯離子作為一種穿透性和腐蝕性極強的介質，嚴重腐蝕破壞了沿海水工建筑物混凝土結構。現階段，我國現存大量沿海水工建筑物建成時間都比較久遠，那時候建筑物混凝土施工防腐技術還不夠完善，沿海水工建筑物長期受到潮濕環境和海水沖刷作用，使建筑物混凝土結構受到嚴重侵蝕破壞，如果不進行及時有效整改治理，會大大降低沿海水工建筑物的使用壽命。本文結合具體工程實例，對混凝土表面環氧樹脂防腐蝕材料進行分析，并論述了環氧樹脂防腐技術的施工工藝。

關鍵詞：水工建筑物;混凝土;環氧樹脂;防腐涂層;防腐技術

沿海水工建筑物由于建成時間比較久遠，受到環境中大量氯離子的腐蝕作用，使得水工建筑物混凝土受到嚴重侵蝕，導致混凝土內部鋼筋不斷銹蝕和膨脹，嚴重破壞混凝土內部結構，縮短施工建筑物的使用壽命。對于腐蝕嚴重水工建筑物，如果將其全部拆除重新建造會產生較大成本費用，可以從混凝土外露表面著手，對其進行細致全面的防護和修補，達到防腐技術標準，從而保證水工建筑物的安全，在保證了施工建筑物使用壽命基礎上節約了成本費用[1]。對于新建或者報廢重建的沿海水工建筑物，必須重視建筑物混凝土表面的防腐工作。

1.工程概況

寧海縣胡陳港是浙江省東部沿海重要的蓄水港道之一，位于浙江省寧波三門灣內，胡陳港流域面積為196km2，長度為14km，港面寬度為800m左右，港內水深8～10m，具有港寬水深特點，是一個良好的蓄水港道，現階段總庫容量為8172萬m3，正常庫容量為6575萬m3，蓄水位為0.2m。胡陳港水閘工程距離胡陳港下游入海口比較近，胡陳港主閘與副閘等水工建筑物于1975年建成投入使用，運行時間比較長。經過相關部門安全鑒定，胡陳港整體工程結構和設施老化嚴重，存在混凝土腐蝕、裂縫和鋼筋銹蝕等問題，胡陳港主閘被鑒定為四類閘，需要報廢重建，胡陳港副閘近年來已經對上部啟閉機和啟閉設備進行改造加固，對于其表面受到腐蝕侵害，還需要采取進一步防腐技術來進行改善加固。

胡陳港工程屬于典型的半封閉海灣，會受到沿海強潮海水腐蝕作用，需要對胡陳港工程混凝土耐久性進行設計。依據水利行業相關規范規定工程所在環境為四類和五類環境，由于工程配筋砼表面可能受到氯離子腐蝕，需要選取耐腐蝕性強的材料來進行涂層防腐，砼中需要加入一定量的阻銹劑，可以進一步防止砼的銹蝕，鋼筋可以使用環氧樹脂防腐材料來涂層，本工程需要使配筋砼的耐久性能保持在C40以上，同時必須控制水膠比和氯離子含量。

2.混凝土表面環氧樹脂防腐蝕材料分析

2.1.環氧樹脂防腐蝕材料的選用

沿海水工建筑物長期處在潮濕環境中，并不斷受到海水浸漬和沖刷，由于空氣中和水域里氯離子含量嚴重超標，水工建筑物會受到嚴重的腐蝕。所以在選取混凝土表面防腐涂料時，要從多方面進行綜合考慮，要考慮到防腐涂層是否具有較強的附著力，是否具有耐沖擊性能和耐腐蝕性能。從現階段來看，環氧樹脂防腐材料的各項性能都比較優異，其中熱熔結環氧粉末（FBE）防腐涂層使用率較高，與混凝土表面粘結性很強，而且自身機械性能好，也能夠受得住高溫惡劣天氣，在建筑領域得到廣泛應用。但是在具體施工應用中也發現一些不足之處，單層FBE耐劃傷性能較差，嚴重影響可施工性，為了改善FBE這一缺陷不足，對FBE在原來基礎上開展進一步研究，在FBE材料改性方面取得重大突破，最終研發出雙層FBE涂層這一新型防腐技術工藝，以標準的FBE材料作為底漆，改性FBE材料作為外層面漆。雙層FBE材料防腐技術的具體實際應用，保證了混凝土表面的耐高溫性能能，進一步提升了耐劃傷性能，對抗沖擊能力和抗滲透性也有一定程度的提升。而且整體防腐涂層厚度為300μm～800μm，最高溫度可以達到115℃，適用于沿海水工建筑物混凝土表面防腐蝕涂層[2]。

2.2.環氧樹脂防腐蝕材料涂裝效果

對水工建筑物混凝土采用環氧樹脂防腐涂裝效果，通常從下述幾點體現：一是單層FBE材料底漆，水工建筑物混凝土在施工時由于材料工藝等原因會形成許多小氣孔，對混凝土表面涂刷單層FBE材料作為底漆，可以大幅度提升混凝土表面強度和附著力，同時在很大程度上加強涂層表面抗滲透性能。二是可以采用環氧膩子來進行補平。水工建筑物混凝土表面可能存在坑洼和裂紋，需要使用環氧膩子材料來進行填平，環氧膩子具有良好的耐腐蝕性能和耐堿性能，附著能力也比較強。三是環氧樹脂中間漆，該種材料的附著力性能同樣很強，耐堿性能比較好，涂刷之后可以使涂層的厚度進一步增加，從而提升整體涂層的抗滲透性能。四是雙層FBE材料面漆，不僅能夠使水工建筑混凝土的機械性能大大提高，還能提升防腐涂層的抗滲透性能，耐劃傷能力和抗沖擊能力也有所提升，從而保證水工建筑物混凝土表面防腐涂層有效性[3]。

3.環氧樹脂防腐技術的施工工藝

3.1混凝土防腐施工工藝流程

首先要對混凝土表面進行處理，使用清洗劑將其混凝土表面的浮塵、老化漆膜、水泥渣等徹底清洗干凈，待曬干檢查合格后方可進行單層FBE底漆的涂刷，全面細致涂刷一遍即可，對混凝土表面出現的坑洼和裂紋可采取環氧膩子進行補平，待干燥合格后方可對其進行環氧樹脂中間漆的涂刷，進行涂刷兩遍，待干燥合格后方可對其進行雙層FBE面漆的涂刷，同樣也需要涂刷兩遍，待干燥檢驗合格方可驗收移交。

3.2混凝土表面處理工藝

要對混凝土表面進行防腐涂層就必須提前做好混凝土表面清理工作，由于建設施工等因素造成混凝土表面存在施工廢料，需要及時進行清理干凈。對于老化漆膜、水泥渣、混凝土顆粒等可以使用鋼絲刷、鏟刀、磨光機去清理，必要時可使用清洗劑對混凝土表面進行徹底清理。對于清洗后留存的水漬，可以通過利用壓縮空氣后者外部熱源進行清除，必要時也可以使用海綿和棉布來抹去，在進行防腐涂層前必須保證混凝土表面沒有流水和滲水現象，潮濕不干的基面會影響防腐涂料的滲透性能，在一定程度上降低混凝土表面的附著力[4]。

3.3單層FBE底漆施工

當混凝土表面徹底清理干凈后，可以進行涂刷單層FBE材料作為底漆，將單層FBE材料底漆采用高壓無氣噴涂方式或者采用滾筒刷進行均勻的涂刷一遍。底漆一般會在24h內固化，對于固化后可能存在的突起部分，可以使用砂紙進行打磨至平滑，待涂料干燥后，混凝土表面會逐漸結實并出現可見漆層。

3.4環氧膩子施工

在底漆干燥驗收合格后方可使用環氧膩子對其混凝土表面進行補平，將調制好的環氧膩子采用涂刮方法進行施工，利用專用工具將混凝土表面滿刮一遍，將表面坑洼和細小裂紋之處刮平，注意為保證涂層快速干透涂刮厚度不宜超過0.5mm，當需進行二次涂刮，必須等到第一層完全干透后，使用砂紙將其打磨平滑后再進行涂刮。要盡量保證環氧膩子表面平整，待干燥后還存在坑洼不平，需要及時采用砂紙將其打磨平整。

3.5環氧樹脂中漆施工

在中漆涂刷之前，要對上一層涂料表面及時有效開展清理工作，徹底清理表面的油漬、泥土等污染物，并對表面采取打毛處理措施，來保證這層涂料的粘結強度。除此之外，對涂層表面漏涂的孔洞，要采取相應措施進行及時補涂，這些孔洞如果沒有及時進行補涂處理，會使混凝土表面出現有水滲出的現象，會對混凝土防腐效果造成嚴重影響，混凝土表面的附著力也會大幅度降低。對于環氧樹脂中漆施工要進行兩遍，具體施工方法參照底漆的施工方法。

3.6雙層FBE面漆施工

待環氧樹脂中漆施工驗收合格后，清除表面存在的浮塵，將調制好的雙層FBE防腐涂料采用高壓無空氣噴涂方式進行均勻涂刷第一遍，當上一遍面漆干燥合格后方可進行第二遍雙層FBE涂料的涂刷，注意第二遍雙層FBE涂料涂刷是關鍵工序，要做到涂層顏色豐滿、平整光滑、光澤亮麗，并保證涂層外觀一致[5]。如果需要在表層粘貼玻璃纖維布，需要先將表面毛刺清除，之后使用砂布將涂層表面打磨平滑，并將涂層表面存在的浮塵清除干凈，在刷涂料同時進行玻璃纖維布的粘貼，貼布時注意從上先下慢慢貼實，保證沒有褶皺和氣泡在內。

4.總結

綜上所述，通過對寧海縣胡陳港混凝土表面環氧樹脂外防腐技術的充分研究，環氧樹脂防腐材料能夠很好適應沿海水工建筑物混凝土結構，防止混凝土受到腐蝕侵害，對建筑物使用壽命起到延長的作用，從而提升水工建筑物運行的經濟性能和安全性能。

參考文獻

[1]潘巍、李瑜、孫昭宜、鄧金飛.環氧樹脂基重防腐涂料的研究進展[J].彈性體， 2020， 030（005）：74-78.

[2]閆俊.水工建筑物混凝土結構施工技術要點研究[J].中國戰略新興產業， 2019， 000（038）：109-109.

[3]楊彬.環氧樹脂涂層鋼筋施工質量控制要點淺析[J].建筑工程與管理， 2019， 001（004）：92-93.

[4]王模.水性環氧/氟碳雙層體系對海洋環境橋梁混凝土的防腐性能研究[J].西部交通科技， 2019， 145（008）：107-110+167.

[5]冉蕾， 李霞， 蔣麗.沿海水工混凝土結構表面防水技術[J].科學技術與工程， 2019， 019（023）：222-227.