保护钢筋 - Wacker Chemie AG


保护钢筋

全长3468公里的日本东名高速公路(右图)是泛亚公路1号线的一部分。泛亚公路1号线全长20557公里,连接东京、韩国、朝鲜、中国、东南亚、印度、伊朗和土耳其,横跨博斯普鲁斯式海峡。

酸性物质同样也会损害钢筋混凝土

混凝土的另一危险来自空气,即,所谓的碳化。这时,空气中的水分和雨水会将空气里的二氧化碳打入混凝土孔中,因而形成碳酸,然后进一步形成碳酸钙,原本具有纯碱性的混凝土自外到里慢慢变成酸性。如果碳化过程延及钢材,钢材就会在湿气和氧气的共同作用下,失去防腐性,开始生锈。

瓦克旭化成有机硅有限公司(AWS)的Hiroshi Kanzawa先生介绍说,“尽管水在配制混凝土的过程中极为重要,但它一旦成为载体介质,便极具破坏性”,任何应用实例都能表明,建筑材料通常是因为与水接触而吸收有害物质的。Kanzawa先生强调,“保护混凝土最有效的方式,是大幅度降低混凝土的吸水性”,因为没有了水分,钢材即使在碳化了的混凝土中也不会腐蚀。

硅烷的作用已久经考验

日本最大的建筑公司──鹿岛建设株式会社也参加了这项新高速公路工程。”鹿岛技术研究院研究工程师Daisuke Hayashi博士说,“我们在这个项目中非常看重憎水性浸渍处理。”利用这一工艺获得的憎水防护区域能够大大降低建材对有害物质的吸收程度。实践证明,具有较长烷基链的硅烷(如,异辛基硅烷)是理想的产品类,在抵抗紫外线辐射、热应力、侵蚀性物质和微生物影响方面,硅烷比他类物质更具优势。硅烷能够很好地渗透入混凝土,却不会将混凝土完全封闭,而是能够保护其不受来自外部的侵蚀,同时,建筑材料能够继续将水蒸气从内部释放出去,保持自身干燥。

为发挥硅烷的优势,该工艺充分利用了混凝土的材质特性。瓦克的建筑保护专家Dominik Auer博士知道,“硅烷能够与气孔和毛细管壁的硅酸盐基体形成极为稳定的共价键”,这是因为能够起保护作品的分子与常用的石英的分子非常相似,并且还含有有机侧基,因此具备极为长久的保护作用,憎水效果亦可持续数十年之久。

然而,为了获得最佳保护效果,应用者还必须注意一些重要前提。Auer博士强调,“我们建议您在进行修复工作之前,先邀请有关方面的专业人士(如,土木工程顾问)对建筑物的状况进行精确分析”,用磁场、超声波和雷达对工程结构进行细致检测,以确定混凝土与周围空气中的温度和水分含量,以及碳化程度、耐压强度和钢筋的所在深度。对于年代较久的混凝土结构,还必须测出材料深处氯化物的含量。Auer博士表示,“在特殊情况下,也可将提取的混凝土芯样带回实验室进行细致分析。”在详细统计有关建筑物状况的数据后,土木工程顾问便可拟定相应修复措施,通常也会以公开招标的形式将其公布于众。

喷涂还是水淹?

混凝土憎水浸渍处理可采用液体产品或膏体产品。膏体产品可用无气喷枪进行喷涂。无气喷枪有一个吸管,可直接浸入产品容器中,因此能够精确地对有效成分的含量进行计量,而喷涂膏体产品的最大优势,在于可一步到位,完成喷涂。