水利工程外露混凝土保護涂層選擇與應用淺析

【摘要】混凝土表面保護涂料是一種建筑裝飾材料，其主要作用是保持混凝土本色的建筑外觀，同時也有益提高混凝土的耐久性。本文依托工程實例，從采用保護涂層的必要性、選擇原則、性能對比等方面，分析研究了適合水利工程外露混凝土的保護涂料，對同類型的工程建設有一定的參考借鑒作

【關鍵詞】水利工程；混凝土；保護涂層

隨著混凝土施工的大規模采用，混凝土耐久性問題日益突出，因耐久性不足造成的結構破壞給社會帶來了嚴重的經濟損失。混凝土保護涂層作為一種能夠有效提高混凝土結構耐久性的材料，逐漸受到大家的重視。但是，有關混凝土保護涂層材料性能和防護效果的研究還不成熟，一定程度上制約了混凝土工程對于涂層的選擇與應用。

本文以遼寧某重點水利工程為例，從采用保護涂層的必要性、選擇原則、性能對比等方面，分析研究了外露混凝土的保護涂料，對同類型的工程建設有一定的參考借鑒作用。

1、混凝土表面保護涂層的必要性

混凝土表面保護涂料是一種建筑裝飾材料，其主要作用是保持混凝土本色的建筑外觀，同時也有益提高混凝土的耐久性。混凝土表面存在微小孔隙，如不進行表面防護，混凝土表面碳化、灰塵積累和微生物繁殖會導致混凝土表面發黑。而混凝土保護涂料是憎水、抑制微生物和單向透氣的，可以阻止水的進入，同時混凝土內的氣體又能排出，可以避免上述原因引起的混凝土外觀變化。因此對于地面以上的建筑物，如進出口建筑物、電站建筑物和配水站建筑物等需要保持混凝土本色建筑外觀的，表面涂刷保護性涂料是非常必要的。

2、選擇原則

選擇涂層材料時，首先要考慮所要保護的混凝土建筑的類別、外部環境、影響耐久性的主要因素等，本工程的選擇原則是：

（1）涂料本身是透明的，能長期保持混凝土面自然機理和本色色澤，延緩建筑物表面老化，不易污染，便于清潔；

（2）能適應工程所在區域實際運行條件；

（3）施工安全、快速、方便；

（4）經濟合理，性能價格比優越；

（5）對人體和環境無毒害作用；

（6）系成熟產品，有大型工程項目應用實例。

3、對比分析

國內混凝土保護涂層材料發展時間較短，在產品研制、質量控制及工程經驗等方面與國外成熟品牌存在較大差距，國內大型混凝土工程表面保護涂層基本都采用國外成熟產品。因此，本文主要選取美國、德國、日本、瑞典和國內知名品牌的混凝土保護材料進行分析。

從國內外大型公共建筑的混凝土表面使用的實例調查來看，各類產品使用后在混凝土外觀、耐久性、隔離性、透氣性、憎水性和抑制微生物生長、表面自潔性、耐沖刷性、耐水性、施工方便性等方面有明顯不同。

從工程實例來看，各類產品均能在混凝土表面形成透明保護。其中瓦克清水混凝土保護材料、巖崎混凝土強化劑、馬貝卓能混凝土保護劑、西卡混凝土保護涂料全部滲入混凝土內，在表層混凝土內形成保護層；而旭硝子氟碳樹脂涂料、都芳漆、瓦克Lasur清水混凝土保護體系、斯普愛Enamo Grip清水混凝土保護材料不僅部分滲入混凝土表層，而且在混凝土表面形成漆膜，均能保持混凝土的自然本色。

瓦克清水混凝土保護材料、巖崎混凝土強化劑不成膜產品涂刷后外觀較粗糙，和混凝土相差不大，觸感與混凝土相同，瓦克清水混凝土保護材料在三峽大壩右岸壩頂應用時表面有起粉現象；旭硝子氟碳樹脂涂料成膜產品涂刷后外觀精致，有反光現象，觸感較光滑，但漆膜較厚時，局部易產生剝離現象。

一般表面成膜材料表面光滑，與無膜材料相比自潔性偏好。不成膜保護材料滲透進混凝土形成保護層，其耐沖刷能力與表層混凝土一致，不會因沖刷出現脫落現象，但保護作用會隨著表層混凝土磨蝕而減弱。成膜保護材料中國際油漆和斯普愛保護劑粘結力較強，與目前溢流面修補使用的環氧材料相當，具有一定的耐沖刷能力，其余成膜材料耐沖刷性較差。不成膜保護材料不會因浸泡起皮脫落，成膜保護材料因浸泡可能起皮脫落，不成膜保護材料耐水性較好，但部分材料受水浸泡會溶解流失。

施工時，所有產品均須對混凝土表面進行清理修補，便于材料滲透，保證與混凝土面的粘結強度。除巖崎混凝土強化劑要求基面濕潤外，其余材料均要求基面干燥，所有材料在施工期間為不讓涂膜碰到雨水，均應采取相應保護措施。在低溫、高濕度以及大風大雨的惡劣天氣不能施工。大部分材料均可采用刷子、滾筒和無氣噴涂方式進行施工。旭硝子氟碳樹脂涂料需涂刷3～5遍，施工工藝相對較復雜，其余材料一般涂刷1～2遍。

4、結論

混凝土表面保護涂層是一種新型技術，雖然尚不成熟，但對混凝凝土的保護作用非常明顯，能有效的解決混凝土侵蝕介質的侵蝕，施工方法相對簡單，優勢突出。在目前我國混凝土結構基礎設施迅猛發展的大背景下，保護涂料研究顯得越發重要。隨著科技的進步和社會的發展，混凝土保護涂料呈現出高性能、寬領域、施工周期短、綠色環保等發展趨勢，相信不久的將來，混凝土保護涂料對基礎設施的運行安全將發揮積極的作用。

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