一種海洋工程預應力鋼筋混凝土樁基礎防腐材料及其施工方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于海洋工程粧基礎防腐技術領域，涉及一種海洋工程粧基礎防腐材料及 其施工方法，具體涉及一種高耐久性海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料及其施工 方法。
【背景技術】
[0002] 目前，海洋工程中常用的預應力鋼筋混凝土粧基礎主要有大管粧和PHC管粧。由 于，海水中氯離子侵蝕造成的粧基礎耐久性下降、粧基礎使用壽命縮短的問題在海洋工程 界倍受關注。眾所周知，海水中的氯離子是強腐蝕性物質，直接暴露于海水中的預應力鋼筋 混凝土大管粧及PHC管粧，當鹽分滲透進混凝土達到鋼筋表面時，會造成鋼筋銹蝕，鋼筋體 積膨脹，使混凝土脹裂、剝落、造成結構破壞。尤其是處于潮差區段的粧基礎直接處于海水 腐蝕最嚴重的區域，是整個結構最易遭受侵蝕破壞的部位，粧基礎耐久性也成為制約大型 海洋工程結構使用壽命的瓶頸技術。
[0003] 現有技術通常采用高性能混凝土、阻銹劑和增加保護層厚度等從混凝土本體材料 出發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的技術措 施，能保證預應力鋼筋混凝土粧基礎的服役壽命達到50年。但隨著工程質量要求的不斷提 高，一些大型海洋工程的設計提出了 100年設計基準期甚至更高的要求，僅從混凝土本體 材料出發，對于提高粧基礎結構的耐久性作用有限，不能滿足高耐久性設計要求。為了保證 粧基礎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境中 服役50年內不應發生氯離子滲透。其中，提高預應力鋼筋混凝土粧基礎的耐久性，延長服 役壽命最常用、有效的附加防腐方式是在粧基礎表面涂刷防腐蝕涂料，形成一定厚度的防 腐涂層，將粧基礎與海水隔離開來，免受氯離子腐蝕。
[0004] 現有預應力鋼筋混凝土粧基礎常用的防腐涂料主要有丙烯酸類涂料、聚氨酯類涂 料和改性環氧類涂料等。根據我國相關標準及規范的規定，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行下一層涂覆施工，施工復 雜；同時涂層一道施工厚度較薄，約為50~100ym，需要多道施工方能達到設計要求，施工 周期長；涂層的抗紫外老化性能及力學性能差，容易產生應力開裂造成涂層脫落，失去防護 效果。
[0005] 因此，對于具有50年及以上的抗氯離子滲透要求的粧基礎防腐措施，如果采用防 腐蝕涂層的防護方式，在粧基礎服役期間需要多次維修，才能保證粧基礎不受海水腐蝕破 壞。涂層的維修比較復雜，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 礎的表面處理、涂刷新的涂層等。維修時，涂層在干燥固化之前不能與海水接觸，否則涂層 無法干燥固化，由于涂層大都需要多道施工，現場維修幾乎成為不可能完成的任務。
[0006] 所以，現在希望提出一種新的高耐久性海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材 料及其施工方法，要求施工周期短、力學強度高、耐海水腐蝕性好，保證粧基礎50年內不發 生氯離子滲透。
【發明內容】
[0007] 鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種海洋工程預應力鋼筋 混凝土粧基礎防腐材料及其施工方法，通過采用一種高耐久性海洋工程預應力鋼筋混凝土 粧基礎防腐材料及其施工方法，用于解決現有技術中涂層防腐措施的缺陷，并能實現海洋 工程100年設計壽命的技術要求。
[0008] 為實現上述目的及其他相關目的，本發明一方面提供一種海洋工程預應力鋼筋混 凝土粧基礎防腐材料，按重量百分比計，包括如下組分：
【主權項】
1. 一種海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料，按重量百分比計，包括如下組 分： 樹脂 40~60%; 顏料 0.3~1%; 觸變劑 1~3%; 紫外線吸收劑 0.3~0.7%; 引發劑 1~2.5%; 促進劑 0.1~1.5%; 玻璃纖維布 35~55%。
2. 根據權利要求1所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料，其特征在于， 所述樹脂為環氧乙烯基酯樹脂。
3. 根據權利要求1所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料，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、有機膨潤土中的任意一種。
4. 根據權利要求1所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料，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. 根據權利要求1所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料，其特征在于， 所述引發劑為過氧化甲乙酮；所述促進劑為異辛酸鈷。
6. 根據權利要求1所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料，其特征在于， 所述玻璃纖維布選自中堿玻璃纖維布CWR400D、無堿玻璃纖維布EWR400中的任意一種。
7. 根據權利要求1-6任一所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料在海洋 工程粧基礎防腐中的應用。
8. 根據權利要求1-6任一所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料的施工 方法，包括如下步驟： 1) 粧的表面清理：清除預應力鋼筋混凝土粧表面的污漬，使用樹脂膠泥在粧表面涂抹 后固化，待用； 2) 樹脂膠液的配制：按配比取顏料、觸變劑、紫外線吸收劑、促進劑依次加入樹脂中攪 拌均勻，再邊攪拌邊加入引發劑，待攪拌均勻后靜置； 3) 玻璃鋼防腐層的包覆：在步驟1)經清理后的粧表面需包覆區均勻涂刷一層步驟2) 配制的樹脂膠液，再纏繞一層玻璃纖維布，重復多次上述步驟后，在最外層再均勻涂刷一層 步驟2)配制的樹脂膠液，然后在該層外纏繞一層聚酯薄膜； 4) 將表面經步驟3)包覆后的預應力鋼筋混凝土粧放置一段時間，即可使用。
9. 根據權利要求8所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料的施工方法，其 特征在于，步驟1)中，所述樹脂膠泥的各組分及重量份為：環氧乙烯基酯樹脂100份，過氧 化甲乙酮1. 5份，異辛酸鈷0. 5份，水泥100份。
10. 根據權利要求8所述的海洋工程預應力鋼筋混凝土粧基礎防腐材料的施工方法， 其特征在于，步驟2)中，所述攪拌時間為l-2min ;所述攪拌速率為800~lOOOr/min ;所述 靜置時間為3-5min。
【專利摘要】本發明提供一種海洋工程預應力鋼筋混凝土樁基礎防腐材料，按重量百分比計，包括如下組分：樹脂40~60%；顏料0.3~1%；觸變劑1~3%；紫外線吸收劑0.3~0.7%；引發劑1~2.5%；促進劑0.1~1.5%；玻璃纖維布35~55%。本發明還進一步提供了該種海洋工程預應力鋼筋混凝土樁基礎防腐材料的施工方法。本發明提供的一種海洋工程預應力鋼筋混凝土樁基礎防腐材料，施工方便，一次施工即可達到海洋工程樁基礎防腐層設計的要求厚度，施工周期短，對環境友好；與樁基礎表面粘結強度高，不易脫落，防腐性能優異，具有高耐久性，能夠保證樁基礎在海洋環境中能滿足50年抗氯離子滲透壽命的要求。
【IPC分類】E02D31-06, E02D5-30, C08K7-14, C08L63-10
【公開號】CN104878743
【申請號】CN201510132000
【發明人】王成啟, 聶亞楠, 谷坤鵬, 汪冬冬, 潘根強
【申請人】中交上海三航科學研究院有限公司, 中交第三航務工程局有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年3月24日