混凝土混凝土防碳化涂料

发布时间：2025-07-07

1、定义和重要性
1. 定义
混凝土防碳涂料是一种专门用来水泥板材表面功能性涂料，其核心功能是阻隔或延缓二氧化碳（CO₂）以及其它酸性物质进到混凝土，从而抑制混凝土的碳化反映。碳化是指水泥水化产物（如氢氧化钙）与二氧化碳发生反应，造成混凝土碱度减少，钢筋浸蚀风险增加的过程。依据水泥板材表面的隔离层，防碳涂料增强了混凝土构造的使用期。
2. 重要性
钢筋维护：碳化会降低混凝土的碱性环境，毁坏钢筋表面的钝化膜，导致钢筋浸蚀。防碳涂料可以减缓这一过程，确保钢筋的耐用性。
维持结构强度：碳化可能造成混凝土干裂脱落，避免碳化涂料可减少该类欠佳转变，维持结构完整性。
延长使用寿命：尤其是在海洋资源、腐蚀区等极端环境下，防碳涂料可显著提高混凝土构造的使用期。
二、分类与特点
1. 按成膜物质进行筛选
环氧树脂类
特性：粘接强度高，耐化学腐蚀，硬度大，但柔韧度弱，容易因混凝土变型而干裂。
适用场景：适用干燥情况下的桥梁、建筑外墙等。
丙烯酸酯类
特性：耐候性好，韧性好，适用混凝土的热胀冷缩，但耐碱性稍弱。
适用场景：常用于户外构造（如地面、桥梁）的防碳化维护。
聚氨酯类
特性：耐磨、耐腐蚀均衡、韧性好，能抵抗微小间隙扩大。
适用场景：适用动态荷载下的结构（如工业厂房地面、铁路桥）。
硅烷/硅氧烷
特性：吸水性强，能深入混凝土孔隙造成防水层，但涂层较薄，需与别的涂料搭配使用。
适用场景：适用多孔混凝土的防水与防炭协作维护。
2. 按功能分类
防护涂料:依据致密涂层物理隔离COCO₂，如环氧树脂、聚氨酯涂料。
透水性涂料：渗入混凝土内部，封闭孔隙，添加硅烷浸渍剂等微裂缝。
复合涂料：环氧硅烷复合涂料，如环氧硅烷复合涂料，具备表面保护与内部加固。
三、技术性能
1. 关键性能指标
抗碳化：应通过加快碳化试验（如GB///GB/T 50082-2009)验证，要求碳化深层降低率≥90%。
粘接强度：与混凝土的拉伸粘结强度≥1.5MPa(参照JC//参照JC///参照JC/T 536-2020）。
抗老化:紫外老化冻融后，涂层不蜕皮不脱落(参照GB//T 9276-2018）。
透气性:要均衡防碳化，容许水蒸汽挥发，防止涂层下水份沉积导致空鼓(一般透气率)≤10g/m²·d）。
2. 其他特性
性：低VOC（工业废气）成份，合乎绿色建筑要求。
施工性:便于涂刷或喷漆，干燥时间适度(如凝固)≤2h，实干≤24h）。
修复兼容性：涂层应与后修补材料（如砂浆、防水层）完美结合。
四、主要用途
1. 基础设施领域
桥隧：水桥、跨海隧道等长期暴露在高湿度、高盐雾环境中的结构，避免碳化涂料防止钢筋浸蚀。
道路机场：高速路、跑道等车辆负载位置，涂层应注意耐磨、抗裂、抗碳化特点。
2. 商业建筑
厂房：酸性气体条件下的混凝土柱、墙面，应选用耐化学腐蚀的环氧或聚氨酯涂料。
变电设备：配电站、电厂烟囱等结构，防碳涂料能抵抗SO₂、NOₓ等酸性污染物。
3. 公共建筑
多层建筑：核心筒、墙面等部位采用防碳涂料，确保主体结构100年以上的使用期。
地下车库：潮湿情况下的立柱、顶板，宜选用透气防碳涂料，防止水蒸汽沉积。
五、施工要点
1. 基面处理
清理:清除油污、尘土、松散混凝土，可采取高压泵或喷砂工艺。
修补：填补间隙、孔眼（建议使用环氧砂浆或高聚物修补砂浆）。
粗糙化：对光滑部分进行抹光或凿毛，提升涂层粘合力。
2. 涂料施工
涂覆方式：
滚漆：适用小面积或整齐地表面，应对称无漏涂。
喷涂：规模性施工效率高，最好使用无气喷涂设备，保证厚度均匀。
擦抹频次：一般需要2~3道，每道间隔，≥4钟头（依据气候条件调节），总干膜厚度≥300μm。
3. 保养与验收
保养:涂层凝固期内防止雨水冲刷，必要时遮盖塑料膜保湿。
验收:查验涂层持续性(电火花检测)、厚度(超声波测厚仪)及粘接强度(拉拔试验)。
六、疑难问题
1. 环境适配性
低温（<5℃）或高湿度（>85%)不宜施工，以免引起涂层干燥和粘结性。
强风沙温度应停止运行，防止未凝固涂层污染。
2. 材料兼容性
避免与不合格的混凝土修补材料混和，防止页面分离。
不同涂料的组合可能会致使化学反应，需要严格按照设计来选择。
3. 长期维护
维护保养涂层状况(如每年一次)，发觉毁坏及时修复。
针对严重老化涂层(如蜕皮、干裂)，施工前应彻底解决。
七、典型案例
案例1：跨海大桥防碳化维护
采用环氧聚氨酯复合涂料，底层环氧粘接，表面聚氨酯抵御紫外线和盐雾的腐蚀。通过10年实验，钢筋锈蚀几率减少90%，碳化深层维持在5mm之内(远低于设计阈值15mm)。
案例2：车间混凝土地板修复
因为硫酸泄露造成混凝土碳化脱落，应选用硅烷浸渍剂亚克力涂料协作处理。硅烷渗入封闭孔隙，亚克力涂层造成耐酸屏障，修复后地板应用寿命延长至15年。
：混凝土防碳涂料是提升构造耐用性的关键技术。其挑选应充分考虑环境、板材和使用需求。施工过程中应严格控制基面处理涂层工艺，根据维护确保gaoxiao维护。