沿海水工建筑物混凝土表面环氧树脂外防腐技术探究

陈杰 葛东进

摘 要：沿海水工建筑物由于所处地区环境比较潮湿，空气中和水域中氯离子严重超标，氯离子作为一种穿透性和腐蚀性极强的介质，严重腐蚀破坏了沿海水工建筑物混凝土结构。现阶段，我国现存大量沿海水工建筑物建成时间都比较久远，那时候建筑物混凝土施工防腐技术还不够完善，沿海水工建筑物长期受到潮湿环境和海水冲刷作用，使建筑物混凝土结构受到严重侵蚀破坏，如果不进行及时有效整改治理，会大大降低沿海水工建筑物的使用寿命。本文结合具体工程实例，对混凝土表面环氧树脂防腐蚀材料进行分析，并论述了环氧树脂防腐技术的施工工艺。

关键词：水工建筑物;混凝土;环氧树脂;防腐涂层;防腐技术

沿海水工建筑物由于建成时间比较久远，受到环境中大量氯离子的腐蚀作用，使得水工建筑物混凝土受到严重侵蚀，导致混凝土内部钢筋不断锈蚀和膨胀，严重破坏混凝土内部结构，缩短施工建筑物的使用寿命。对于腐蚀严重水工建筑物，如果将其全部拆除重新建造会产生较大成本费用，可以从混凝土外露表面着手，对其进行细致全面的防护和修补，达到防腐技术标准，从而保证水工建筑物的安全，在保证了施工建筑物使用寿命基础上节约了成本费用[1]。对于新建或者报废重建的沿海水工建筑物，必须重视建筑物混凝土表面的防腐工作。

1.工程概况

宁海县胡陈港是浙江省东部沿海重要的蓄水港道之一，位于浙江省宁波三门湾内，胡陈港流域面积为196km2，长度为14km，港面宽度为800m左右，港内水深8～10m，具有港宽水深特点，是一个良好的蓄水港道，现阶段总库容量为8172万m3，正常库容量为6575万m3，蓄水位为0.2m。胡陈港水闸工程距离胡陈港下游入海口比较近，胡陈港主闸与副闸等水工建筑物于1975年建成投入使用，运行时间比较长。经过相关部门安全鉴定，胡陈港整体工程结构和设施老化严重，存在混凝土腐蝕、裂缝和钢筋锈蚀等问题，胡陈港主闸被鉴定为四类闸，需要报废重建，胡陈港副闸近年来已经对上部启闭机和启闭设备进行改造加固，对于其表面受到腐蚀侵害，还需要采取进一步防腐技术来进行改善加固。

胡陈港工程属于典型的半封闭海湾，会受到沿海强潮海水腐蚀作用，需要对胡陈港工程混凝土耐久性进行设计。依据水利行业相关规范规定工程所在环境为四类和五类环境，由于工程配筋砼表面可能受到氯离子腐蚀，需要选取耐腐蚀性强的材料来进行涂层防腐，砼中需要加入一定量的阻锈剂，可以进一步防止砼的锈蚀，钢筋可以使用环氧树脂防腐材料来涂层，本工程需要使配筋砼的耐久性能保持在C40以上，同时必须控制水胶比和氯离子含量。

2.混凝土表面环氧树脂防腐蚀材料分析

2.1.环氧树脂防腐蚀材料的选用

沿海水工建筑物长期处在潮湿环境中，并不断受到海水浸渍和冲刷，由于空气中和水域里氯离子含量严重超标，水工建筑物会受到严重的腐蚀。所以在选取混凝土表面防腐涂料时，要从多方面进行综合考虑，要考虑到防腐涂层是否具有较强的附着力，是否具有耐冲击性能和耐腐蚀性能。从现阶段来看，环氧树脂防腐材料的各项性能都比较优异，其中热熔结环氧粉末（FBE）防腐涂层使用率较高，与混凝土表面粘结性很强，而且自身机械性能好，也能够受得住高温恶劣天气，在建筑领域得到广泛应用。但是在具体施工应用中也发现一些不足之处，单层FBE耐划伤性能较差，严重影响可施工性，为了改善FBE这一缺陷不足，对FBE在原来基础上开展进一步研究，在FBE材料改性方面取得重大突破，最终研发出双层FBE涂层这一新型防腐技术工艺，以标准的FBE材料作为底漆，改性FBE材料作为外层面漆。双层FBE材料防腐技术的具体实际应用，保证了混凝土表面的耐高温性能能，进一步提升了耐划伤性能，对抗冲击能力和抗渗透性也有一定程度的提升。而且整体防腐涂层厚度为300μm～800μm，最高温度可以达到115℃，适用于沿海水工建筑物混凝土表面防腐蚀涂层[2]。

2.2.环氧树脂防腐蚀材料涂装效果

对水工建筑物混凝土采用环氧树脂防腐涂装效果，通常从下述几点体现：一是单层FBE材料底漆，水工建筑物混凝土在施工时由于材料工艺等原因会形成许多小气孔，对混凝土表面涂刷单层FBE材料作为底漆，可以大幅度提升混凝土表面强度和附着力，同时在很大程度上加强涂层表面抗渗透性能。二是可以采用环氧腻子来进行补平。水工建筑物混凝土表面可能存在坑洼和裂纹，需要使用环氧腻子材料来进行填平，环氧腻子具有良好的耐腐蚀性能和耐碱性能，附着能力也比较强。三是环氧树脂中间漆，该种材料的附着力性能同样很强，耐碱性能比较好，涂刷之后可以使涂层的厚度进一步增加，从而提升整体涂层的抗渗透性能。四是双层FBE材料面漆，不仅能够使水工建筑混凝土的机械性能大大提高，还能提升防腐涂层的抗渗透性能，耐划伤能力和抗冲击能力也有所提升，从而保证水工建筑物混凝土表面防腐涂层有效性[3]。

3.环氧树脂防腐技术的施工工艺

3.1混凝土防腐施工工艺流程

首先要对混凝土表面进行处理，使用清洗剂将其混凝土表面的浮尘、老化漆膜、水泥渣等彻底清洗干净，待晒干检查合格后方可进行单层FBE底漆的涂刷，全面细致涂刷一遍即可，对混凝土表面出现的坑洼和裂纹可采取环氧腻子进行补平，待干燥合格后方可对其进行环氧树脂中间漆的涂刷，进行涂刷两遍，待干燥合格后方可对其进行双层FBE面漆的涂刷，同样也需要涂刷两遍，待干燥检验合格方可验收移交。

3.2混凝土表面处理工艺

要对混凝土表面进行防腐涂层就必须提前做好混凝土表面清理工作，由于建设施工等因素造成混凝土表面存在施工废料，需要及时进行清理干净。对于老化漆膜、水泥渣、混凝土颗粒等可以使用钢丝刷、铲刀、磨光机去清理，必要时可使用清洗剂对混凝土表面进行彻底清理。对于清洗后留存的水渍，可以通过利用压缩空气后者外部热源进行清除，必要时也可以使用海绵和棉布来抹去，在进行防腐涂层前必须保证混凝土表面没有流水和渗水现象，潮湿不干的基面会影响防腐涂料的渗透性能，在一定程度上降低混凝土表面的附着力[4]。

3.3单层FBE底漆施工

当混凝土表面彻底清理干净后，可以进行涂刷单层FBE材料作为底漆，将单层FBE材料底漆采用高压无气喷涂方式或者采用滚筒刷进行均匀的涂刷一遍。底漆一般会在24h内固化，对于固化后可能存在的突起部分，可以使用砂纸进行打磨至平滑，待涂料干燥后，混凝土表面会逐渐结实并出现可见漆层。

3.4环氧腻子施工

在底漆干燥验收合格后方可使用环氧腻子对其混凝土表面进行补平，将调制好的环氧腻子采用涂刮方法进行施工，利用专用工具将混凝土表面满刮一遍，将表面坑洼和细小裂纹之处刮平，注意为保证涂层快速干透涂刮厚度不宜超过0.5mm，当需进行二次涂刮，必须等到第一层完全干透后，使用砂纸将其打磨平滑后再进行涂刮。要尽量保证环氧腻子表面平整，待干燥后还存在坑洼不平，需要及时采用砂纸将其打磨平整。

3.5环氧树脂中漆施工

在中漆涂刷之前，要对上一层涂料表面及时有效开展清理工作，彻底清理表面的油渍、泥土等污染物，并对表面采取打毛处理措施，来保证这层涂料的粘结强度。除此之外，对涂层表面漏涂的孔洞，要采取相应措施进行及时补涂，这些孔洞如果没有及时进行补涂处理，会使混凝土表面出现有水渗出的现象，会对混凝土防腐效果造成严重影响，混凝土表面的附着力也会大幅度降低。对于环氧树脂中漆施工要进行两遍，具体施工方法参照底漆的施工方法。

3.6双层FBE面漆施工

待环氧树脂中漆施工验收合格后，清除表面存在的浮尘，將调制好的双层FBE防腐涂料采用高压无空气喷涂方式进行均匀涂刷第一遍，当上一遍面漆干燥合格后方可进行第二遍双层FBE涂料的涂刷，注意第二遍双层FBE涂料涂刷是关键工序，要做到涂层颜色丰满、平整光滑、光泽亮丽，并保证涂层外观一致[5]。如果需要在表层粘贴玻璃纤维布，需要先将表面毛刺清除，之后使用砂布将涂层表面打磨平滑，并将涂层表面存在的浮尘清除干净，在刷涂料同时进行玻璃纤维布的粘贴，贴布时注意从上先下慢慢贴实，保证没有褶皱和气泡在内。

4.总结

综上所述，通过对宁海县胡陈港混凝土表面环氧树脂外防腐技术的充分研究，环氧树脂防腐材料能够很好适应沿海水工建筑物混凝土结构，防止混凝土受到腐蚀侵害，对建筑物使用寿命起到延长的作用，从而提升水工建筑物运行的经济性能和安全性能。

参考文献

[1]潘巍、李瑜、孙昭宜、邓金飞.环氧树脂基重防腐涂料的研究进展[J].弹性体， 2020， 030（005）：74-78.

[2]闫俊.水工建筑物混凝土结构施工技术要点研究[J].中国战略新兴产业， 2019， 000（038）：109-109.

[3]杨彬.环氧树脂涂层钢筋施工质量控制要点浅析[J].建筑工程与管理， 2019， 001（004）：92-93.

[4]王模.水性环氧/氟碳双层体系对海洋环境桥梁混凝土的防腐性能研究[J].西部交通科技， 2019， 145（008）：107-110+167.

[5]冉蕾， 李霞， 蒋丽.沿海水工混凝土结构表面防水技术[J].科学技术与工程， 2019， 019（023）：222-227.