浅析清水混凝土保护剂的作用和材料应用

浅析清水混凝土保护剂的作用和材料应用


清水混凝土的“美丽素颜”,是建设者匠心打造的结果。看似简单的清水混凝土,施工工艺却极其复杂,难度非常大,它强调自然的色泽及肌理特点。对于材料筛选、配比、施工、维护、清水混凝土保护剂...这些看似不经意的细节,都决定着成品效果。今天我们要跟大家分享的是清水混凝土建造过程中一个很重要的工序——清水混凝土保护剂。


一、为什么清水混凝土需要做保护剂?


混凝土保护剂是一种混凝土专用的保护材料,这种保护剂的出现更多的是为了让混凝土能够长久有效的实现其装饰功能,同时不改变混凝土原有的质感及色彩。但是直接暴露于自然中展示混凝土材料的美,也容易被自然界的酸雨、紫外线、化工产品等污染物侵蚀。混凝土自身是碱性物质,一旦被酸雨等酸性物质中和,就会破坏混凝土自身的性质,其强度、硬度大大减弱。耐久性就打了折扣。且因为混凝土属于多孔物质,表面吸水率高,自洁性差,很容易吸收水份, 吸水后就会颜色变深变脏,会直接影响到清水混凝土的外观情况。


混凝土保护剂就是专门为混凝土而设计的一种保护材料,可用于清水混凝土保护也可以用于普通混凝土的饰面保护,对于延长清水混凝土耐久性,保护剂工序起着很重要的作用。因此,对清水混凝土进行保护涂装,不仅是必要的,也是必须的。


对清水混凝土的保护,主要是避免混凝土结构体长期显露自然,接触氧化物,二氧化碳、水分等物质,造成混凝土碱性值降低,进而破坏钢筋之钝化保护膜,致使钢筋腐蚀或混凝土表面龟裂。


清水混凝土保护剂对清水混凝土的主要作用分为炭化作用、氯化物作用、水作用,这些作用是促进混凝土材料耐久性的重要因素。


三种相互作用过程中产生的风化破坏:  


1、物理风化


物理风化表现方式主要为:


a、风沙击打混凝土的表面,使得混凝土表面粗糙,失去光泽,严重则破坏混凝土。


b、温度变化也是物理风化的另一重要条件,自然状态下的混凝土受温度冷热交替变化的影响,会产生热胀冷缩,造成表面崩裂瓦解。


c、冻融风化是混凝土内部的水分受低温影响,结冰后产生膨胀力,造成岩石结构松散,逐渐发展到表层粒状脱落。紫外线对混凝土的颜色直接影响是使混凝土褪色,颜色鲜艳的混凝土会变得暗淡或者失去原有颜色。


2、生物风化


生物风化作用是指生物活动对混凝土的破坏作用。植物、藻类的生活和死亡分解可以形成腐殖酸,这种酸分解混凝土的能力也很强。


3、化学风化


化学风化是指自然界发生的使得混凝土化学成分发生改变的作用。表现方式有氧化作用、溶解作用、水解作用、水化作用。化学风化来自于混凝土以外的物质如氧气、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,以空气或水作为介质,与混凝土中的活跃化学成分发生反应,生成新的矿物成分。


二、不同品牌清水混凝土保护剂的差别


清水混凝土保护剂,是一种保护混凝土不受外界物质侵害,并能有效的延长清混凝土的使用寿命,并保持清水混凝土良好的外饰面装饰效果的一种产品。


1、目前市场上清水混凝土


保护剂的类型


市场上主流的清水混凝土保护剂体系,分别为丙烯酸类,有机硅类和氟碳类清水混凝土保护剂体系。


(1)这里着重对透明氟碳的保护剂进行介绍


分子主链或侧链含有氟碳键(F—C)的聚合物为氟碳树脂。氟碳树脂涂料具有优异的耐候性能,在国外经过验证,耐候性能达到20a之久,主要由于其分子中的碳氟键键能是已知键能中高的为485kJ/mol且F—C键非常稳定。氟碳树脂对太阳光紫外光区(220~400nm)的中长波可以透过95%以上,只有不大于220nm波长的紫外光能破坏F—C键,但太阳光中这些短波紫外线所占比例很小,而且易被大气臭氧层吸收。因此,含氟碳树脂的涂料具有超强的耐候性。氟碳树脂的含量越高,耐候性越好。使用清水混凝土保护剂的目的就是:抗酸雨、抵抗紫外线、耐酸碱腐蚀、防风化等,以增加混凝土的使用年限。使用氟碳保护剂后基本能保证20年,混凝土面不发生太大变化。


(2)建议选用透明氟碳清水混凝土保护剂的理由


遴选市场上主流清水混凝土保护剂体系,分别为丙烯酸类、有机硅类和氟碳类清水混凝土保护剂体系,为定量评价清水混凝土保护剂对混凝土的保护作用,采用以上三类清水混凝土保护剂分别对C40混凝土试块表面进行处理,研究其在不同涂刷方式下做对比研究实验,得出以下结论:


a、对混凝土抗氯离子侵害的影响的对比


对混凝土氯离子渗透性能的影响,并且与没有涂刷保护剂的试块进行对比,结果表明:三类保护剂面漆对氯离子渗透能力的保护作用均大于底漆;氟碳类保护剂体系对混凝土氯离子侵蚀的保护作用好,有机硅类次之,丙烯酸类较差。


b、对混凝土的抗碳化性能试验研究对比


使用丙烯酸类,有机硅类,氟碳类清水混凝土保护剂分别对C40混凝土试块表面进行了处理,研究了在不同类型清水混凝土保护剂体系以及不同涂刷层数下对混凝土抗碳化性能的影响,并与未涂刷清水混凝土保护剂的标准试块进行对比。结果表明:清水混凝土保护剂面漆抗碳化能力大于底漆,氟碳类清水混凝土保护剂体系抗碳化能力好,且随着保护剂涂刷层数的增加,混凝土试件抗碳化能力逐渐提升。


c、对混凝土耐久性影响研究对比


通过混凝土吸水率试验得到了清水混凝土保护剂面漆防水能力大于底漆,氟碳类清水混凝土保护剂体系防水能力好,且佳涂层为底漆面漆各两遍;

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