浅谈硅烷浸渍防腐在沉箱上的应用

周洪伟

（山东港通工程管理咨询有限公司，山东 烟台 264000）

1 工程基本情况

为提高沉箱的耐久性，沉箱在水位变动区至沉箱顶的外表面采用异丁烯三乙基硅烷单体为浸渍材料，硅烷浸渍防腐范围为沉箱外表面从箱顶至向下4.0m范围内区域，共计约10968m2。

2 自然条件

该港区附近无实测气象资料，借用邻近崇武站的气象资料进行分析。崇武站在本港东北方，相距约20公里，气象站位置坐标为东经118°55′，北纬24°54′。依据崇武站的长期观测资料统计，本区气象要素特征值如下：年平均气温在20～21°C之间。历年极端最高气温37.0°C；历年极端最低气温-0.3°C。最冷月出现在1月份，最热月在7月份。历年平均降水量为911.7～1061.1mm，年降水量分配不均，雨季明显，6、7、8、9四个月降水量最多，12月最少；常年蒸发量大于降水量。

3 硅烷浸渍防护原理

异丁烯三乙氧基硅烷单体作为硅烷浸渍材料是专用于海工耐久性混凝土保护的优质保护剂。硅烷活性成分在涂覆后30分钟至几个小时内渗透到基材内部。它与基材作用时，释放出乙醇并与基材结合转化为有机硅树脂聚合物，最终在混凝土的毛细孔表面形成一层憎水性的硅树脂膜，使得混凝土的毛细孔形成了“单向通道”，即空气及海水中的水份和有害物离子不能通过毛细孔渗透到混凝土的内部。而混凝土内部的水分却可以通过毛细孔渗透到空气中来，达到了保护混凝土和钢筋的目的.

4 施工工艺及质量要求

4.1 喷涂试验

浸渍硅烷前先进行喷涂试验，试验区面积为1-5m2。完成试验区的喷涂工作后，在试验区随机钻取六个芯样，并各取两个芯样进行吸水率、硅烷浸渍深度和氯化物吸收量的降低效果测试。当测试结果符合规范规定的合格判定标准时，方可在结构上浸渍硅烷。

4.2 沉箱硅烷浸渍防腐施工

4.2.1 施工环境要求

当作业环境温度低于4℃、高于45℃，或是表干前（约10h）可能下雨、风力大于5级以上时，不宜施工；

浸渍材料应原罐密封，贮存于阴凉干燥处，并设立符合职业卫生和安全部门要求的警告牌。施工现场附近应无明火。操作人员应使用必要的安全保护设施。

4.2.2 施工准备

喷涂设备应为不断循环的泵送系统，该系统提供的喷嘴压强应为60～70kPa，水不得进入该系统的任何部分；浸渍所需的全部硅烷用料在施工现场应一次备足，使用前，方可启封，并应于启封后72h内用完，否则应予废弃；应注意避免硅烷和氯丁橡胶、沥青质密封材料等其它可能腐蚀的材料接触；并由经验丰富的操作人员实施。

4.2.3 浸渍硅烷前混凝土表面处理

（1）用水泥浆修补蜂窝、露石等明显缺陷；用钢铲刀清除表面碎屑、灰尘、油污及不牢固的附着物等；涂装时混凝土表面应为清洁状态，表干区混凝土表面含水量不得大于6%；

（2）需对宽度大于0.2mm的裂缝，采用环氧树脂、甲凝等灌浆材料进行压力灌浆；宽度大于0.5mm是采用水泥灌

浆；

（3）清除不利于硅烷浸渍的灰尘、油污等有害物与污染物；

（4）当混凝土采用脱模剂或养护剂时，应按规定，通过喷涂试验确定脱模剂或养护剂对硅烷浸渍的影响，否则，在硅烷浸渍前，应充分清除；

（5）喷涂硅烧的混凝土表面应为面干状态。进行上述清除工作时，当需使用饮用水冲洗时，则应在冲洗后自然干燥72h。

4.2.4 喷涂硅烷

喷涂硅炕的混凝土龄期应不少于28d，或混凝土修补后应不少于14d。施工采用辊涂、喷涂相结合的方式。施工工具采用喷枪、滚筒和刷子。使用刷子与滚筒施工时，重复涂抹，直到表面润湿；

浸渍硅烷工作应连续喷涂实施，使被喷涂表面饱和溢流。在立面上，应自下而上地喷涂，使被涂立面至少有5s保持“看上去是湿的”的状态。每遍喷涂量为300ml/m2，喷涂两遍，两遍之间的间隔时间至少为6h。

4.2.5 养护期:施工后24h内不湿水自然风干，3天完全固化即可产生最佳的防水防腐护效果，7天后可钻芯取样。

4.3 原材料质量要求:硅烷浸渍采用异丁烯三乙氧基硅烷单体作为硅烷浸渍材料。异丁烯三乙氧基硅烷质量应满足下列条件：

1.异丁烯三乙氧硅烷含量不应小于98.9%；

2.硅氧烷含量不应大于0.3%；

3.可水解的氧化物含量不应大于1/10000；

4.密度应为0.88g/cm3；

5.活性应为100%，不得以溶剂或其他液体稀释。

5 质量验收标准

浸渍硅烷质量的验收应以每500m2浸渍面积为一个浸渍质量的验收批。浸渍硅烷工作完成后，随机抽取6个芯样试件，各取2个芯样试件分别进行吸水率、硅烷浸渍深度、氯化物吸收量的降低效果3个项目的检验。取芯应在最后一次硅烷喷涂后至少7天进行。

当任一验收批硅炕浸渍质量的3项测试结果中任意1项不满足下列要求时，该验收批应重新浸渍硅烷，主要要求如下：

1.吸水率平均值不应大于0.01mm/minl/2；

2.对强度等级不大于C45的混凝土，浸渍深度应达到3～4mm；

3.氯化物吸收量的降低效果平均值不小于90%；

4.防腐涂层材料的品种和质量应符合设计要求，并符合现行行业标准《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》 （JTJ 275）的有关规定；

5.涂装前混凝土表面应无漏石、蜂窝、碎屑、油污、灰尘或不牢附着物；

6.涂装工艺、涂层种类和涂层遍数应满足设计要求和产品说明书要求。涂层表面应完整、均匀、无气泡和裂缝等缺陷。

6 结语

因硅烷浸渍防腐施工工艺简单、造价相对较低、使用效果明显，其应用的范围也在逐渐加大，希望本篇文章能为未接触或将要接触硅烷浸渍防腐现场监理的同事提供参考。