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混凝土碳化是大气中二氧化碳渗入混凝土,与水泥水化产物氢氧化钙反应产生碳酸钙的过程。碳化使混凝土 pH 混凝土结构耐久性下降、损坏钢筋钝化膜、诱发钢筋腐蚀的主要原因之一。通过在混凝土表面形成隔离层,防止二氧化碳渗透,是提高结构耐久性的有效技术措施。JT/T 《混凝土桥梁结构表面涂层技术条件》821-2011为防碳化涂料的选择提供了依据。
防碳化涂料的作用机制
防碳化涂料的作用机制是在混凝土表面形成连续的致密涂膜,涂膜的透气系数和二氧化碳扩散系数显着低于混凝土基材,阻止空气中的二氧化碳进入混凝土内部。优质防碳化涂层可降低混凝土的碳化深度 80% 有效延长结构的使用寿命。
理想的碳化涂料应具有以下特点:与混凝土基础表面粘结牢固,无开裂脱落;二氧化碳渗透系数低,阻隔效果明显;透气性好,不影响混凝土内部水分蒸发;耐候性好,长期暴露不老化粉化;施工简单,成本适中。
常用材料及选择指南
常用的防碳化涂料包括丙烯酸涂料、环氧涂料和氟碳涂料。丙烯酸涂料价格适中,施工方便,适用于一般大气环境;环氧涂料阻隔效果最好,但室外易粉化,适用于室内或地下工程;氟碳涂料耐候性最好,适用于重要结构和恶劣环境。
根据结构环境、设计使用寿命和工程预算,综合确定选择。涂层系统一般包括底涂层和表面涂层,底涂层增强粘结,表面涂层提供保护。涂层厚度根据产品规定和保护等级确定,一般不低于 200 微米。施工前,应对基面进行处理,清除浮灰和油污,修复裂缝。正确选择和施工防碳化涂料是保证混凝土结构耐久性的重要技术措施。
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