李 欣，趙 苑，楊表芳

(廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州510665)

混凝土材料作為一種耐久性材料，本質(zhì)上是一種非均勻的多孔材料，在二氧化碳、水、氯離子、硫酸鹽等介質(zhì)的侵蝕作用下，使其破壞加速，特別是在海港工程、橋梁工程、鐵路工程中，混凝土所處環(huán)境復(fù)雜，受到各種環(huán)境因素的共同作用，如果不采取防腐措施，其使用壽命將大為縮短，維護(hù)成本大大增加。因此，對(duì)混凝土進(jìn)行防腐保護(hù)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

在防腐過(guò)程中除了對(duì)混凝土添加處理劑外，混凝土表面涂料是對(duì)鋼筋混凝土防腐最有效、最經(jīng)濟(jì)的防護(hù)措施。該類型的涂料在美國(guó)和日本受到了高度重視，并形成了完善的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)體系?；炷练栏苛铣诵枰獫M足常規(guī)的性能外，還需要滿足特定的防腐要求。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)該類產(chǎn)品使用最多的檢測(cè)規(guī)范是JTJ275－2000《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》，因此我們以該標(biāo)準(zhǔn)為例，著重探討該標(biāo)準(zhǔn)在檢測(cè)過(guò)程中需要特別注意的問(wèn)題。

1 檢測(cè)底材的選擇和處理

JTJ275－2000中7.1規(guī)定了涂層的性能要求，項(xiàng)目大體上分為涂層外觀(包括耐老化試驗(yàn)1000h后，耐堿試驗(yàn)30d后，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后三種情況)、抗氯離子滲透性以及涂層與混凝土表面的粘結(jié)力這幾個(gè)方面。涂料產(chǎn)品的檢測(cè)首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)底材進(jìn)行選擇和處理，其次是對(duì)樣品進(jìn)行制備和養(yǎng)護(hù)，接下來(lái)才是按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試。

由于該類產(chǎn)品是用于混凝土表面，因此底材上我們要選擇合適的混凝土。需要注意的是，多數(shù)非專業(yè)檢測(cè)混凝土的實(shí)驗(yàn)室往往無(wú)條件自行制備相關(guān)混凝土底材試件，因此從第三方耗材供應(yīng)商選擇購(gòu)買時(shí)一定要注意是否符合要求。處理底材時(shí)，需要進(jìn)行打磨和除去毛刺，不能在澆筑面上直接進(jìn)行測(cè)試。

混凝土用防腐涂料往往是一個(gè)涂料體系，適用的涂料品種主要有環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨酯涂料、氯化橡膠涂料、乙烯樹(shù)脂涂料、丙烯酸樹(shù)脂涂料等。

該涂料體系主要由底漆、中間漆、面漆組成。底漆主要對(duì)混凝土起到封閉的作用，它能深入滲透進(jìn)混凝土，反應(yīng)固化后錨固和封閉基面，為后續(xù)涂裝提供良好表面;中間漆往往是一種高固體份厚膜產(chǎn)品，它具有極佳的附著力、耐堿性和抗?jié)B透性，涂裝后增加涂層厚度，增強(qiáng)整個(gè)涂層的抗?jié)B透性;面漆涂膜應(yīng)具有極佳的耐鹽霧性、耐海洋大氣腐蝕性，在強(qiáng)烈日光紫外線照射下不易降解、粉化和變色，能使涂層長(zhǎng)期保持良好外觀，在防腐的基礎(chǔ)上也會(huì)有一定的裝飾作用。同時(shí)這類產(chǎn)品由于最經(jīng)常使用于海港工程，而海洋腐蝕區(qū)域分為海水浸泡區(qū)、干燥區(qū)、潮汐區(qū)和浪濺區(qū)，因此我們?cè)谥瓢鍟r(shí)，要根據(jù)企業(yè)提供的相關(guān)產(chǎn)品的施工厚度及施工道數(shù)，在合適的條件下進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)。

2 涂層外觀

JTJ275－2000中涂層外觀這個(gè)項(xiàng)目，主要分三個(gè)方面來(lái)檢測(cè)。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后的涂層外觀

該項(xiàng)目主要考察的是涂料體系和混凝土表面的一個(gè)相容性情況，如果標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，涂層本身就和混凝土不相容，表面出現(xiàn)了不均勻、流掛、斑點(diǎn)、起泡、龜裂或剝落等異常狀況，那么這種涂料體系就無(wú)法起到防腐的作用。

2.2 耐老化試驗(yàn)后的涂層外觀

該項(xiàng)目主要考察的是涂料體系的耐久性，依據(jù)GB/T1865的要求，對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行1000h的氙燈人工氣候加速老化，觀察老化試驗(yàn)后，漆膜表面有無(wú)粉化、起泡、龜裂、剝落等現(xiàn)象。如果涂料體系的耐久性不好，在大自然苛刻的環(huán)境中，就很容易失去對(duì)混凝土的保護(hù)，從而降低了使用壽命，也增加了維護(hù)成本。

2.3 耐堿試驗(yàn)后的涂層外觀

由于混凝土屬于強(qiáng)堿性建筑材料，因而要求混凝土防腐蝕涂層具有良好的耐堿性。該項(xiàng)目規(guī)定使用不低于C25的混凝土制成試驗(yàn)用混凝土塊試件，試件尺寸為100mm×100mm×100mm。

試驗(yàn)過(guò)程和一般涂料耐液體介質(zhì)試驗(yàn)不同的是:涂料涂層面需朝上，半浸于水或飽和氫氧化鈣溶液中。試驗(yàn)結(jié)束后，觀察涂層外觀是否起泡、開(kāi)裂或剝離等現(xiàn)象，并檢測(cè)涂層的干膜總厚度。

3 抗氯離子滲透性

抗氯離子滲透是一個(gè)重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目，且和一般常規(guī)的防腐涂料檢測(cè)項(xiàng)目不同。由于目前使用的混凝土結(jié)構(gòu)中一般含有鋼筋，例如橋梁的墩身以及橫梁，還有沉箱等，都屬于鋼混結(jié)構(gòu)，而混凝土是一種多孔的結(jié)晶體，在海上工程、橋梁建筑、公路鐵路等項(xiàng)目使用時(shí)，海水或者雨水等很容易滲透進(jìn)去。而當(dāng)水中的氯離子進(jìn)入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后，會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，造成鋼混結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降，從而影響工程的使用壽命。

值得注意的是，該項(xiàng)目檢測(cè)時(shí)無(wú)需實(shí)驗(yàn)底材，只需要將涂料體系制成類似防水涂料檢測(cè)中單獨(dú)的涂膜，然后通過(guò)特定加工的裝置，將其固定在兩種液體中間，一邊是一定濃度的氯化鈉溶液，一邊是去離子水，兩種溶液不連通。放一段時(shí)間后置，檢測(cè)去離子水的氯離子含量。通過(guò)這個(gè)含量我們可以判斷出該涂料體系的涂膜是否具有較好的抵抗氯離子滲透的能力。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們需要使涂膜制樣盡量保持平整，厚度盡量均勻一致，樣品需徹底干燥。同時(shí)該涂料體系應(yīng)具備一定的柔韌性，因?yàn)樘珓傂缘耐磕と菀桩a(chǎn)生裂紋或脆裂。實(shí)驗(yàn)裝置的加工一定要密封，確保兩邊液體不會(huì)滲漏，裝置的材質(zhì)也不能和液體起反應(yīng)，以免影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

4 涂層與混凝土表面的粘結(jié)力

該項(xiàng)目測(cè)試中，要求使用尺寸為500mm×500mm×500mm的C30混凝土試件，共選取10件。其中為了模擬海上作業(yè)的潮汐和浪濺情況，需要分別對(duì)表濕試件和表干試件進(jìn)行濕固化涂料粘結(jié)力試驗(yàn)。

該試驗(yàn)系采用拉開(kāi)法測(cè)定涂層與被涂物體之間的粘結(jié)力，具體方法參照了GB/T5210《色漆和清漆拉開(kāi)法附著力試驗(yàn)》，采用的測(cè)量設(shè)備為便攜式拉拔儀。

標(biāo)準(zhǔn)中提到該方法適用于室內(nèi)試驗(yàn)，也適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。但是該標(biāo)準(zhǔn)中采用的底材重量非常大，其實(shí)并不特別適合在實(shí)驗(yàn)室操作。而且使用便攜式拉拔儀的精確度和重現(xiàn)性均不如使用拉力機(jī)測(cè)試的效果好，因此筆者認(rèn)為采用合適尺寸的混凝土底材，并用拉力機(jī)進(jìn)行測(cè)試更符合在實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)要求。而便攜式拉拔儀更適合在工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，用于工程驗(yàn)收或者試驗(yàn)段的測(cè)試。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)我國(guó)對(duì)混凝土用防腐涂料開(kāi)始逐漸重視，很多國(guó)內(nèi)的廠家也開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。從產(chǎn)品的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)上看就可見(jiàn)一斑。即將修定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2454－××××《溶劑型聚氨酯涂料(雙組分)》，也特別增加了一類常溫固化型混凝土表面用涂料。還有新制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《色漆和清漆海上建筑及相關(guān)結(jié)構(gòu)用防護(hù)涂料體系性能要求》(等效采用ISO 20340∶2009)也即將發(fā)布。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，特別針對(duì)海上的環(huán)境特點(diǎn)，增加了耐陰極剝離性試驗(yàn)、海水浸泡試驗(yàn)等;對(duì)老化試驗(yàn)的要求采用了耐循環(huán)老化性，即紫外老化—鹽霧—低溫暴露的循環(huán)模式。相比JTJ275－2000中的氙燈老化，這種試驗(yàn)對(duì)于現(xiàn)實(shí)的老化條件具有更好的模擬性。

我們?cè)谌粘z測(cè)的過(guò)程中需要注意以上這些問(wèn)題，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，遇到可疑數(shù)據(jù)需追溯整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，找出原因。今后，隨著行業(yè)的深入發(fā)展和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建立，我們的檢測(cè)工作將會(huì)更加規(guī)范，為混凝土用防腐涂料行業(yè)提供更有力的保障。

［1］陳肇元.范立礎(chǔ).劉建航，等.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004:92－94.

［2］龐啟財(cái).防腐蝕涂料涂裝和質(zhì)量控制［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003:206.

［3］JTJ275－2000.海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范［S］.