环氧树脂为何耐腐蚀
化学植筋即为种植锚固筋技术,系以化学胶粘剂(锚固胶)通过固化作用,将带肋钢筋固定于砼基材锚孔(钻孔)中的一种后锚固生根技术。 在欧、美及日本等国应用已相当普遍,它不仅在旧房改造、结构加固等既有工程应用,也是新建工程中一种不可缺少的新型枝术。;
环氧树脂作为防腐蚀材料不但具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点,同时具有附着力强、常温操作、施工简便等良好的工艺性,而且价格适中。采用这类材料的防腐蚀工程一般包括:树脂胶料辅衬的玻璃钢整体面层和隔离层,树脂胶泥和砂浆铺砌的块材面层,树脂胶泥勾缝与灌缝的块材面层,树脂稀胶泥或砂浆制作的单一与复合的整体面层及隔离层,树脂玻璃鳞片胶泥面层等等。
选用的材料品种不同,防腐蚀工程的较终产品功能以及适用范围将有很大不同。*介绍说,防腐蚀工程中常用的环氧树脂除单独使用外,还可以和不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等树脂复合使用,形成复合构造以充分发挥各自的长处、降低成本、提高产温度应力的概念主要指由于结构内部温差引起的内部自约束应力,对由外部约束和局部温度梯度过大引发的温度应力研究的不多。事实上,由于上述两方面原因所造成的裂缝在工程实际中非常普遍的。大面积混凝土由于面积庞大,混凝土的热传导性能较差,混凝土在浇筑、硬化过程中,散发出的大量热量,很难在短期内散发,在混凝土内部形成非线形温度场,限制混凝土在降20世纪60年代,国际上一些发达国家就开始重视混凝土结构的耐久性问题,对混凝土碳化进行了大量的试验研究和理论分析。国内在这方面起步较晩,从20世纪80年***始混凝土碳化与钢筋锈蚀问题的研究,**速碳化试验、长期暴露试验及实际工程调査,研究混凝土碳化的影响因素与碳化深度预测模型。经过4o多年的研究,国内外对混凝土碳化机理与影响因素己经有了深刻的认识,并提出了多种碳化深度的计算模型,为进一步研究混凝土中的钢筋锈蚀与混凝土结构的寿命预测提供了基础。温阶段的自由收缩,从而产生拉应力,这种拉应力在表面裂缝在(气温骤降情况下,在混凝土表面产生的裂缝1尖端形成应力集中,较*进一步发展成深层裂缝或贯穿性裂缝。此外,在基础或老混凝土部位,新浇混凝土受基岩或老混凝土约束,在升温阶段将产生较小的压应力,在其后的降温阶段,由于混凝土弹性模量随龄期的增长,将产生很大的拉应力,如果**过混凝土的极限抗拉强度,就会产生基础贯穿裂缝,破坏结构的整体性,甚至影响建筑物的安全。品质量、方便施工。也可与其他树脂改性形成改性树脂,改性的方法有物理法和化学法。环氧煤焦油属于较为典型的环氧树脂物理改性产物,使其性能介于环氧树脂和煤焦油之间。
物理改性树脂中次要树脂一般占总量的30~50%;树脂进行化学改性后其产物的性能已经发生了根本变化,乙烯基酯树脂实质是较典型的环氧化学改性树脂。有时用综合性能较好的2种或两种以上树脂材料,根据各自的特点在工程的不同部位统一部位的不同构造,依次进行施工可以产生单一材料难以达到的显着效果。
环氧树脂防腐材料主要由以下材料组成:
一是环氧树脂,指含有环氧基的聚合物之统称,主要适用于腐蚀性不太强的介质,耐碱性能较**也能耐一般酸(除氢氟酸外)腐蚀,目前国外防腐蚀市场对环氧树脂的需用量已经大大减少,主要原因在于耐蚀树脂方面不饱和聚酯树脂已经*发展、且品种较多,国内市场由于不饱和聚酯树脂起步较晚,因此环氧树脂仍是防腐蚀领域的主要树脂品种之一。环氧树脂的主要特点是粘结强度高、收缩率低、产品脆性大、价格较高,常温固化的树脂使用温度不**过80℃。
二是环氧树脂的固化剂,有胺类、酸酐类、树脂类化合物等几大品种,其中胺类化合物较为常用,它又可以分为脂肪胺、芳香胺及改性胺等几类,由于乙二胺、间苯二胺、苯二`胺、聚酰胺、二乙烯三胺等化合物的毒性、气味较大,因此逐步被无毒、低毒的新型固化剂(如:T31.590、C20等)替代,这类固化剂对潮湿基层甚至水下也可以固化,所以日益引起人们的重视和**。
三是稀释剂,环氧树脂的稀释通常用非活性稀释剂如:乙醇、`tong、苯、`苯、二`苯等,2种非活性稀释剂可以混合使用,有时为了降低固化成品的收缩率、减少孔隙和龟裂也使用活性稀释剂,如环氧`烷丁基醚、环氧`烷苯基醚、多缩水甘油醚等。
四是增塑剂、增韧剂,单纯的环氧树脂固化后较脆、冲击韧度、抗弯强度及耐热性能较差,常用增塑剂、增韧剂来使树脂增加可塑性、改善韧性、提高抗弯强度和冲碳纤维作为混凝土结构的增强材料,从本质上说就是相当于钢筋混凝土结构的额外配筋。钢筋混凝土结构能够协调工作的一个重要前提条件就是混凝土与钢筋的热膨胀系数基本一致,钢筋的热膨胀系数为1.2×10。/℃,混凝土的热膨胀系数为(1.2.1.5)×10巧/℃,这样在温度发生变化时钢筋与混凝土的界面上就不会产生太大的剪应力,从而也不会破坏界面的粘结。但是碳纤维的热膨胀系数在400℃下是负值,即使与环氧树脂形成布材或者板材,其热膨胀系数一般也仅为(0.06.O.30)×lO巧/℃,较混凝土和钢筋的差别较大。若考虑施工固化温度和构件工作温度随结构设置地点和四季温度的差异,温差通常**过40℃,则当发生温度变化时,由于混凝土及碳纤维的温度变形不一致,界面两侧的材料将会互相约束,于是在界面上及碳纤维内部都将不可避免地产生温度应力,尤其是界面上的剪应力将可能导致结构的剥离破坏。对于预应力碳纤维加固的结构来说,温度变化还会影响碳纤维板内的预应力的变化,直接影响加固结果。因此,对于温度应力的分析,以及影响温度应力的参数的研究是非常有必要的。击韧度。
五是填充料,粉料、细骨料、粗骨料、玻璃鳞片统称为填充料,加入适当的填充料可以降低制品的成本、改压浆存在的缺陷较可能导致预应力钢丝因腐蚀而性能降低,影响结构使用。上世纪70年代,英国一度因为孔道压浆的问题而作出了暂停使用有粘结后张法预应力混凝土结构的决定盟。本次利用某高速公路拓宽改建的契机,对一座主跨为45 m的某后张法预应力混凝土连续箱梁桥拆除现场中的预应力孔道压浆情况进行调查,并采集了一批预应力钢丝试样。在对该批试件进行一系列试验后,得到其极限抗拉强度、屈强比、弹性模量等重要力学指标。初步评定其性能,分析其变化情况,以供评定和分析类似结构的耐久性和极限承载能力时作为参考。善其性能,在胶液中填充料的用量一般为树脂用量的20~40%(重量),配制腻子时加入量可较多些,一般可为树脂用量的2~4倍,常用的粉料为石英粉、瓷粉,此外还有石墨粉、辉绿岩粉、滑石粉、云母粉等。