一種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)防腐材料及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于海洋工程粧基礎(chǔ)防腐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海洋工程粧基礎(chǔ)防腐材料及 其施工方法，具體涉及一種高耐久性海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料及其施工 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，海洋工程中常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)主要有大管粧和PHC管粧。由 于，海水中氯離子侵蝕造成的粧基礎(chǔ)耐久性下降、粧基礎(chǔ)使用壽命縮短的問(wèn)題在海洋工程 界倍受關(guān)注。眾所周知，海水中的氯離子是強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，直接暴露于海水中的預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土大管粧及PHC管粧，當(dāng)鹽分滲透進(jìn)混凝土達(dá)到鋼筋表面時(shí)，會(huì)造成鋼筋銹蝕，鋼筋體 積膨脹，使混凝土脹裂、剝落、造成結(jié)構(gòu)破壞。尤其是處于潮差區(qū)段的粧基礎(chǔ)直接處于海水 腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，是整個(gè)結(jié)構(gòu)最易遭受侵蝕破壞的部位，粧基礎(chǔ)耐久性也成為制約大型 海洋工程結(jié)構(gòu)使用壽命的瓶頸技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)通常采用高性能混凝土、阻銹劑和增加保護(hù)層厚度等從混凝土本體材料 出發(fā)的措施提高大管粧和PHC管粧的耐久性。采用上述從混凝土材料本體出發(fā)的技術(shù)措 施，能保證預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)的服役壽命達(dá)到50年。但隨著工程質(zhì)量要求的不斷提 高，一些大型海洋工程的設(shè)計(jì)提出了 100年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期甚至更高的要求，僅從混凝土本體 材料出發(fā)，對(duì)于提高粧基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的耐久性作用有限，不能滿足高耐久性設(shè)計(jì)要求。為了保證 粧基礎(chǔ)100年的服役壽命，必須采用附加的防腐方式，而且附加的防腐方式在海洋環(huán)境中 服役50年內(nèi)不應(yīng)發(fā)生氯離子滲透。其中，提高預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)的耐久性，延長(zhǎng)服 役壽命最常用、有效的附加防腐方式是在粧基礎(chǔ)表面涂刷防腐蝕涂料，形成一定厚度的防 腐涂層，將粧基礎(chǔ)與海水隔離開(kāi)來(lái)，免受氯離子腐蝕。
[0004] 現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)常用的防腐涂料主要有丙烯酸類(lèi)涂料、聚氨酯類(lèi)涂 料和改性環(huán)氧類(lèi)涂料等。根據(jù)我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的規(guī)定，500ym厚的這些涂層的抗氯 離子滲透壽命一般為10~20年，不能滿足高耐久性防腐要求。而且表面涂層一般需要涂 覆底漆、中間漆和面漆等步驟，并且要求每層干燥固化后方可進(jìn)行下一層涂覆施工，施工復(fù) 雜；同時(shí)涂層一道施工厚度較薄，約為50~100ym，需要多道施工方能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，施工 周期長(zhǎng)；涂層的抗紫外老化性能及力學(xué)性能差，容易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂造成涂層脫落，失去防護(hù) 效果。
[0005] 因此，對(duì)于具有50年及以上的抗氯離子滲透要求的粧基礎(chǔ)防腐措施，如果采用防 腐蝕涂層的防護(hù)方式，在粧基礎(chǔ)服役期間需要多次維修，才能保證粧基礎(chǔ)不受海水腐蝕破 壞。涂層的維修比較復(fù)雜，而且維修成本極高，涂層的維修步驟包括原有涂層的鏟除、粧基 礎(chǔ)的表面處理、涂刷新的涂層等。維修時(shí)，涂層在干燥固化之前不能與海水接觸，否則涂層 無(wú)法干燥固化，由于涂層大都需要多道施工，現(xiàn)場(chǎng)維修幾乎成為不可能完成的任務(wù)。
[0006] 所以，現(xiàn)在希望提出一種新的高耐久性海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材 料及其施工方法，要求施工周期短、力學(xué)強(qiáng)度高、耐海水腐蝕性好，保證粧基礎(chǔ)50年內(nèi)不發(fā) 生氯離子滲透。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料及其施工方法，通過(guò)采用一種高耐久性海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 粧基礎(chǔ)防腐材料及其施工方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中涂層防腐措施的缺陷，并能實(shí)現(xiàn)海洋 工程100年設(shè)計(jì)壽命的技術(shù)要求。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明一方面提供一種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混 凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，按重量百分比計(jì)，包括如下組分：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，按重量百分比計(jì)，包括如下組 分： 樹(shù)脂 40~60%; 顏料 0.3~1%; 觸變劑 1~3%; 紫外線吸收劑 0.3~0.7%; 引發(fā)劑 1~2.5%; 促進(jìn)劑 0.1~1.5%; 玻璃纖維布 35~55%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，其特征在于， 所述樹(shù)脂為環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，其特征在于， 所述顏料選自銅鉻黑、碳黑、氧化鐵黑中的任意一種；所述觸變劑選自氣相二氧化硅、聚酰 胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土中的任意一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，其特征在于， 所述紫外線吸收劑選自雙（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯、2-羥基-4-正辛氧基 二苯甲酮中的任意一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，其特征在于， 所述引發(fā)劑為過(guò)氧化甲乙酮；所述促進(jìn)劑為異辛酸鈷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料，其特征在于， 所述玻璃纖維布選自中堿玻璃纖維布CWR400D、無(wú)堿玻璃纖維布EWR400中的任意一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料在海洋 工程粧基礎(chǔ)防腐中的應(yīng)用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料的施工 方法，包括如下步驟： 1) 粧的表面清理：清除預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧表面的污漬，使用樹(shù)脂膠泥在粧表面涂抹 后固化，待用； 2) 樹(shù)脂膠液的配制：按配比取顏料、觸變劑、紫外線吸收劑、促進(jìn)劑依次加入樹(shù)脂中攪 拌均勻，再邊攪拌邊加入引發(fā)劑，待攪拌均勻后靜置； 3) 玻璃鋼防腐層的包覆：在步驟1)經(jīng)清理后的粧表面需包覆區(qū)均勻涂刷一層步驟2) 配制的樹(shù)脂膠液，再纏繞一層玻璃纖維布，重復(fù)多次上述步驟后，在最外層再均勻涂刷一層 步驟2)配制的樹(shù)脂膠液，然后在該層外纏繞一層聚酯薄膜； 4) 將表面經(jīng)步驟3)包覆后的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧放置一段時(shí)間，即可使用。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料的施工方法，其 特征在于，步驟1)中，所述樹(shù)脂膠泥的各組分及重量份為：環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂100份，過(guò)氧 化甲乙酮1. 5份，異辛酸鈷0. 5份，水泥100份。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土粧基礎(chǔ)防腐材料的施工方法， 其特征在于，步驟2)中，所述攪拌時(shí)間為l-2min ;所述攪拌速率為800~lOOOr/min ;所述 靜置時(shí)間為3-5min。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)防腐材料，按重量百分比計(jì)，包括如下組分：樹(shù)脂40~60%；顏料0.3~1%；觸變劑1~3%；紫外線吸收劑0.3~0.7%；引發(fā)劑1~2.5%；促進(jìn)劑0.1~1.5%；玻璃纖維布35~55%。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了該種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)防腐材料的施工方法。本發(fā)明提供的一種海洋工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)防腐材料，施工方便，一次施工即可達(dá)到海洋工程樁基礎(chǔ)防腐層設(shè)計(jì)的要求厚度，施工周期短，對(duì)環(huán)境友好；與樁基礎(chǔ)表面粘結(jié)強(qiáng)度高，不易脫落，防腐性能優(yōu)異，具有高耐久性，能夠保證樁基礎(chǔ)在海洋環(huán)境中能滿足50年抗氯離子滲透壽命的要求。
【IPC分類(lèi)】E02D31-06, E02D5-30, C08K7-14, C08L63-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104878743
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510132000
【發(fā)明人】王成啟, 聶亞楠, 谷坤鵬, 汪冬冬, 潘根強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中交上海三航科學(xué)研究院有限公司, 中交第三航務(wù)工程局有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日