炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法与流程

本发明混凝土耐腐蚀防护，本发明涉及一种炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法。

背景技术：

1、现有研究表明海潮环境具有更苛刻而复杂的腐蚀性。其中潮差区和浪溅区是海洋工程中腐蚀性最恶劣的区域，区域内海工混凝土结构涉及到干湿交替、海水浪溅、泥沙冲刷、海洋生物侵蚀、异物碰撞等不同问题。炎热海潮环境中高温高湿和高辐射的特性，造成了海水蒸发量的增大，增大了氯离子浓度、加剧了海水中硫酸盐对海工混凝土结构的侵蚀，加剧了炎热海潮环境中混凝土耐久性的降低。

2、现阶段技术人员在潮差区和浪溅区海工混凝土的耐腐蚀防护方面，已经获得了部分研究成果。如调整混凝土配合比及外加剂；增加混凝土的保护层厚度；混凝土表面涂刷保护涂层；采用牺牲阳极的电化学保护；混凝土表面进行缠包防护；以及同时采用防护涂层与外保护的方式加强混凝土耐腐蚀性能。

3、旅游公路内交通基础设施兼顾景观美化和节能需求的研究成果主要包括：蓄光功能的夜光材料制作公路栅栏并套设彩色透明亚克力；挡土墙的上部结构外喷蓄光夜光涂层；亲水景观层的护板设置夜光涂层，以达到美观节能的效果。

4、混凝土耐久性技术优缺点

5、调整混凝土的配合比、添加外加剂可以在不同程度上增大混凝土的致密性，增大保护层厚度可直接起到混凝土构件中钢筋的保护作用。然而潮差区和浪溅区海工构件容易受到船只和漂浮物的撞击。撞击直接作用于混凝土表面产生微裂纹，造成构件内钢筋的锈蚀等病害，降低构件的耐久性。

6、混凝土表面涂刷涂层施工时需要涂刷多次并保持混凝土构件表面自然干燥，施工条件要求较高。一般涂层技术施工时需要涂装4-7道涂料，每道涂料固化时间4-24小时才能进行下一次，涂料施工周期长，不利于潮差区和浪溅区环境下进行施工。

7、涂料涂层技术结构体系在实验室中表现出了良好的效果，在海洋环境中的大气区混凝土表面防护也取得了积极效果。但在部分跨海大桥桥墩的潮差区混凝土实践过程中发现短时期内大范围的涂层脱落问题。主要原因为涂层自身的附着力较低，海工混凝土中潮差区和浪溅区面临船只和漂浮物的撞击，较低的附着力和漂浮物的撞击都容易引起涂层的脱落。因此海工混凝土表面涂刷防腐涂层的技术，在炎热海潮环境中，与潮差区和浪溅区相比其更适用于大气区混凝土。

8、在混凝土表面涂层施工前，如混凝土的基底处理如保护不到位，容易出现混凝土自身碳化和碱骨料反应等问题，造成涂层与基底的结构面出现破坏、脱落，引发防腐涂层的体系失效。

9、涂料涂层技术加外层保护罩体系在原理上可有效的对潮差区和浪溅区混凝土进行保护，但采用密封胶配置预制保护罩，在设置面漆涂层的方法，如不结合混凝土基层表面致密性增强措施，仍然不能有效的解决混凝土表面碳化问题，依然存在着混凝土表层易剥离，引发后期海水侵蚀混凝土基层的问题。

10、旅游公路景观性优缺点

11、旅游公路基础设施结构中增设自发光功能在一定程度上增加设施的景观作用，并可起到节能和降低原有景观灯损坏后修复的费用。但现阶段旅游公路基础设施的美观性考量主要针对护栏、边坡、异形桥梁结构的使用和景观台等。

12、目前对炎热海潮地区旅游公路中桥梁景观性的考虑有所欠缺。并且现有基础设施增设的自发光涂层的耐久性提升，多依靠涂层自身性能或再增设保护涂层，耐久性的提升仍有发展空间。

13、自发光涂层的颜色多在施工期间即以确定。后续如考虑景观变化，转变夜光颜色多只能进行自发光涂层的再次施工，施工费用和所消耗的时间较长。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、本发明还有一个目的是提供一种炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法。

3、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，第一方面，本发明提供了一种炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法，包括由混凝土底基层向外依次设置的：硅烷浸渍层、胶黏剂层、pvf胶带层、夜光材料层和彩色透明亚克力板层。

4、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法中，所述胶黏剂层为厚度1-2mm的硅烷封端聚醚密封胶，所述硅烷封端聚醚密封胶包括如下重量份数的组分：硅烷改性聚合物树脂40-60份、纳米碳酸钙30-50份、疏水性气相二氧化硅0.2-2份、纳米氧化铝5-10份、空心玻璃微珠5-15份、除水剂2-5份、附着力促进剂1-2份和催化剂0.5-1份。

5、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法中，所述硅烷浸渍层的硅烷浸渍方法为：采用低压不间断循环泵设备将硅烷浸渍材料进行喷涂，喷涂顺序从左向右或从右向左，从下到上顺序喷涂，每次用量200-300g/㎡，每层处理间歇不小于20min，喷涂至少两遍，喷涂总量不小于400g/㎡，硅烷浸渍渗透深度为0.5-3mm，喷涂作业时间在5min以内。

6、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法中，硅烷浸渍层表面风干后继续静置10-15min，从水面向上刮涂一层所述硅烷封端聚醚密封胶，刮涂作业在10min之内；

7、所述硅烷封端聚醚密封胶涂刷完成后，静置10-20min，从混凝土基底处理范围从下向上包裹pvf胶带进行缠包。

8、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升方法中，pvf胶带层胶带缠包完成后，缠包层外侧采用胶黏剂材料粘结蓄光型自发光织物材料。

9、第二方面，本发明提供一种炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升结构，包括由混凝土底基层向外依次设置的：硅烷浸渍层、胶黏剂层、pvf胶带层、夜光材料层和彩色透明亚克力板层。

10、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升结构中，所述胶黏剂层为厚度1-2mm的硅烷封端聚醚密封胶，所述硅烷封端聚醚密封胶包括如下重量份数的组分：硅烷改性聚合物树脂40-60份、纳米碳酸钙30-50份、疏水性气相二氧化硅0.2-2份、纳米氧化铝5-10份、空心玻璃微珠5-15份、除水剂2-5份、附着力促进剂1-2份和催化剂0.5-1份。

11、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升结构中，所述硅烷浸渍层对所述混凝土底基层的浸渍渗透深度为0.5-3mm，所述硅烷浸渍层采用异丁基三乙氧基硅烷。

12、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升结构中，所述pvf胶带层采用pvf胶带缠包形成，相邻单层pvf胶带之间叠合宽度为不低于胶带宽度的50％，采用螺旋形式进行包裹，所述pvf层总厚度不低于0.25mm。

13、优选的是，所述的炎热海潮环境公路中潮差区浪溅区混凝土耐腐蚀提升结构中，所述夜光材料层采用铝酸锶系列发光材料或硅酸盐体系自发光材料；

14、所述彩色透明亚克力板的两端与所述夜光材料层相粘结，所述彩色透明亚克力板的厚度大于5mm，所述彩色透明亚克力板的两端通过硅烷封端聚醚密封胶与所述夜光材料层相粘结。。

15、本发明至少包括以下有益效果：

16、本发明采用硅烷浸渍剂、胶黏剂、高性能胶带，亚克力罩面板的组合使用，可提高炎热海潮环境中潮差区和浪溅区海工混凝土的抗腐蚀性。

17、硅烷浸渍剂的使用，可填补混凝土表面的微小空隙，达到增大混凝土表面致密性，提高抗环境侵蚀的作用。同时硅烷浸渍剂具有憎水效果，可阻止炎热海潮环境中高氯高硫酸根浓度的海水浸入混凝土基体的效果。

18、采用胶结剂在混凝土界面形成粘结层，达到混凝土基层表面与外层缠包层的紧密、可靠和耐久性粘结。

19、缠包层对硅烷浸渍剂和混凝土外表面进行保护。

20、高性能pvf胶带可隔离混凝土与海水，间接达到防止混凝土受到海水中盐类腐蚀的效果。

21、缠包层外侧设置喷涂蓄光功能的织物材料，达到白天吸收太阳光蓄光储能，夜间自发光降低能源消耗的需求，并且避免了夜景灯存在的损害和维修问题。同时也有助于降低材料和制作成本。

22、在自发光材料层外粘结的透明彩色亚克力板，可达到夜晚夜光材料自发光透过彩色透明亚克力板后形成景观效果提升的要求。以亚克力板达到保护自发光材料的作用。防止因自然侵蚀或人为破坏等原因，影响自发光材料的有效性。后续如考虑景观变化，转变夜光颜色采用更换外层彩色透明亚克力板的方式。避免后期为转换夜光颜色重新喷涂不同颜色的自发光材料，造成施工费用和施工时间的增加。

23、彩色透明亚克力板可以对漂浮物与混凝土构件进行阻隔，并在漂浮物撞击混凝土构件过程中起到缓冲作用。

24、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。