海工混凝土聚脲防護(hù)涂層性能研究.pdf

1、隨著人們對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)，大量的海工混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，由于海水長(zhǎng)期浸泡、侵蝕、風(fēng)浪和潮汐的沖擊，海工混凝土腐蝕問(wèn)題嚴(yán)重危害結(jié)構(gòu)工程的使用壽命和耐久性?；炷帘Ｗo(hù)涂層是近30年來(lái)提高我國(guó)海洋基礎(chǔ)設(shè)施混凝土耐久性的主要措施之一，新型聚脲防護(hù)材料在海洋混凝土防護(hù)工程中的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文針對(duì)聚脲防護(hù)材料在海工混凝土防護(hù)工程中的防護(hù)效果以及材料性能進(jìn)行研究，通過(guò)研究了聚脲彈性體材料的耐候性，聚脲彈性體材料的耐沖磨性能；抗?jié)B性、

2、涂層混凝土的抗凍性和氯離子滲透性，最后結(jié)合工程應(yīng)用，歸納出了海工混凝土聚脲施工過(guò)程中的重要影響因素，得出以下主要結(jié)論：
　　1、人工氣候加速老化研究結(jié)果表明，所試的聚脲體系力學(xué)強(qiáng)度發(fā)展迅速，7d拉伸強(qiáng)度達(dá)到25.59MPa，斷裂伸長(zhǎng)率460.43％；老化3000h后，拉伸強(qiáng)度下降了3.20％，斷裂伸長(zhǎng)率下降了1.18％；電通量法測(cè)定涂層混凝土氯離子滲透性，無(wú)涂層混凝土導(dǎo)電量為1693.8C，涂層混凝土老化前為2.59C，老化300

3、0h后，導(dǎo)電量為2.75C：ATR-FTIR結(jié)果表明，老化3000h，涂層表面的分子結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，表層部分分子的軟段和硬段分子鏈發(fā)生了斷裂，但對(duì)涂層內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)影響很小。試驗(yàn)結(jié)果提示出所試聚脲彈性體的耐候性能優(yōu)異。
　　2、含砂水流高速?zèng)_磨試驗(yàn)研究結(jié)果表明，聚脲彈性體的厚度損失率僅是環(huán)氧類(lèi)涂層的0.14％，質(zhì)量損失率僅為C50混凝土的0.18％，沖磨前后的附著力分別為3.56MPa和3.58MPa。試驗(yàn)結(jié)果表明，聚脲涂層的抗沖磨性

4、遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于環(huán)氧類(lèi)涂層和C50混凝土。
　　3、聚脲涂層的抗?jié)B性研究結(jié)果表明，1.0mm的聚脲涂層可以承受0.3MPa的水壓，1.5mm的聚脲涂層可以承受0.5MPa的水壓，2.0mm的聚脲涂層可以承受0.7MPa的水壓?？梢钥闯?，所試聚脲涂層本身的抗?jié)B性?xún)?yōu)異，可有效提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性。
　　4、聚脲涂層混凝土的抗凍性研究結(jié)果表明，聚脲涂層可以有效的提高混凝土的抗凍性。無(wú)涂層混凝土凍融循環(huán)300次相對(duì)動(dòng)彈模量下降到了40.3

5、1％，質(zhì)量損失下降到了95.32％；1.0mm的聚脲涂層混凝土400次凍融循環(huán)開(kāi)始出現(xiàn)下降，750次凍融循環(huán)下降到了96.02％，質(zhì)量增加了0.24％；1.5mm的聚脲涂層混凝土600次凍融循環(huán)開(kāi)始出現(xiàn)下降，750次凍融循環(huán)下降到了99.74％，質(zhì)量增加了0.11％，2mm的聚脲涂層混凝土750次凍融循環(huán)相對(duì)動(dòng)彈模量沒(méi)有產(chǎn)生明顯變化。
　　5、聚脲涂層混凝土在凍融循環(huán)下的氯離子滲透性研究結(jié)果表明，1.0mm的聚脲涂層混凝土4～6m

6、m處的氯離子含量隨著凍融循環(huán)的進(jìn)行由150次的0.010％上升到了750次的0.018％，1.5mm的聚脲涂層混凝土4～6mm處的氯離子含量隨著凍融循環(huán)的進(jìn)行由150次的0.005％上升到了750次的0.012％，2mm的聚脲涂層混凝土4～6mm處的氯離子含量隨著凍融循環(huán)的進(jìn)行在0.003％處上下波動(dòng)，沒(méi)有明顯變化。1.0mm和1.5mm的氯離子含量分布均服從“一階指數(shù)衰減函數(shù)”，且具有很好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)在0.93以上。