海工混凝土聚脲防護涂層性能研究.pdf

1、隨著人們對海洋資源的開發(fā)，大量的海工混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，由于海水長期浸泡、侵蝕、風(fēng)浪和潮汐的沖擊，海工混凝土腐蝕問題嚴(yán)重危害結(jié)構(gòu)工程的使用壽命和耐久性。混凝土保護涂層是近30年來提高我國海洋基礎(chǔ)設(shè)施混凝土耐久性的主要措施之一，新型聚脲防護材料在海洋混凝土防護工程中的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文針對聚脲防護材料在海工混凝土防護工程中的防護效果以及材料性能進行研究，通過研究了聚脲彈性體材料的耐候性，聚脲彈性體材料的耐沖磨性能；抗?jié)B性、

2、涂層混凝土的抗凍性和氯離子滲透性，最后結(jié)合工程應(yīng)用，歸納出了海工混凝土聚脲施工過程中的重要影響因素，得出以下主要結(jié)論：
　　1、人工氣候加速老化研究結(jié)果表明，所試的聚脲體系力學(xué)強度發(fā)展迅速，7d拉伸強度達到25.59MPa，斷裂伸長率460.43％；老化3000h后，拉伸強度下降了3.20％，斷裂伸長率下降了1.18％；電通量法測定涂層混凝土氯離子滲透性，無涂層混凝土導(dǎo)電量為1693.8C，涂層混凝土老化前為2.59C，老化300

3、0h后，導(dǎo)電量為2.75C：ATR-FTIR結(jié)果表明，老化3000h，涂層表面的分子結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，表層部分分子的軟段和硬段分子鏈發(fā)生了斷裂，但對涂層內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)影響很小。試驗結(jié)果提示出所試聚脲彈性體的耐候性能優(yōu)異。
　　2、含砂水流高速沖磨試驗研究結(jié)果表明，聚脲彈性體的厚度損失率僅是環(huán)氧類涂層的0.14％，質(zhì)量損失率僅為C50混凝土的0.18％，沖磨前后的附著力分別為3.56MPa和3.58MPa。試驗結(jié)果表明，聚脲涂層的抗沖磨性

4、遠遠優(yōu)于環(huán)氧類涂層和C50混凝土。
　　3、聚脲涂層的抗?jié)B性研究結(jié)果表明，1.0mm的聚脲涂層可以承受0.3MPa的水壓，1.5mm的聚脲涂層可以承受0.5MPa的水壓，2.0mm的聚脲涂層可以承受0.7MPa的水壓?？梢钥闯?，所試聚脲涂層本身的抗?jié)B性優(yōu)異，可有效提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性。
　　4、聚脲涂層混凝土的抗凍性研究結(jié)果表明，聚脲涂層可以有效的提高混凝土的抗凍性。無涂層混凝土凍融循環(huán)300次相對動彈模量下降到了40.3

5、1％，質(zhì)量損失下降到了95.32％；1.0mm的聚脲涂層混凝土400次凍融循環(huán)開始出現(xiàn)下降，750次凍融循環(huán)下降到了96.02％，質(zhì)量增加了0.24％；1.5mm的聚脲涂層混凝土600次凍融循環(huán)開始出現(xiàn)下降，750次凍融循環(huán)下降到了99.74％，質(zhì)量增加了0.11％，2mm的聚脲涂層混凝土750次凍融循環(huán)相對動彈模量沒有產(chǎn)生明顯變化。
　　5、聚脲涂層混凝土在凍融循環(huán)下的氯離子滲透性研究結(jié)果表明，1.0mm的聚脲涂層混凝土4～6m

6、m處的氯離子含量隨著凍融循環(huán)的進行由150次的0.010％上升到了750次的0.018％，1.5mm的聚脲涂層混凝土4～6mm處的氯離子含量隨著凍融循環(huán)的進行由150次的0.005％上升到了750次的0.012％，2mm的聚脲涂層混凝土4～6mm處的氯離子含量隨著凍融循環(huán)的進行在0.003％處上下波動，沒有明顯變化。1.0mm和1.5mm的氯離子含量分布均服從“一階指數(shù)衰減函數(shù)”，且具有很好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)在0.93以上。