Специальная эпоксидная смола

Абстракты и авторы

1.Введение

В инженерном строительстве повышение долговечности бетонных конструкций является важной технической мерой для обеспечения безопасной эксплуатации, продления срока службы, сохранения ресурсов. Экономия энергии и достижение устойчивого развития. Долговечность бетонной конструкции означает, что в течение срока ее эксплуатации качество и эксплуатационные характеристики бетона не опускаются ниже пределов, разрешенных конструкцией. К ним относятся внешние факторы, возникающие в результате эксплуатации и ненадлежащего использования, такие как перегрузка, а также факторы, вызванные внутренними дефектами и повреждениями функции обслуживания.

2.Факторы ухудшения и защита конкретных конструкций

2.1Факторы ухудшения состояния конкретных конструкций

Бетон представляет собой пористый материал, содержащий большое количество пор и микроканалов, и при эксплуатации он легко подвергается воздействию различных факторов ухудшения. Агрессивные среды могут быть газообразными, жидкими или твердыми. К ним относятся не только кислоты, щелочи, соли и различные растворители, но и газы, такие как SO2 и CO2 в воздухе, кислотные дожди, промышленные и бытовые сточные воды, противообледенения соли и, а также, что важно, Вода является низковязкой, высокопроникающей жидкостью и отличным носителем для коррозионных сред. при дефектном железобетоне он вызывает коррозию стали. При температуре ниже 0 C он также является основной причиной повреждения от морозов, Таким образом, вода является одним из наиболее важных факторов ухудшения бетонных конструкций. Механизмы коррозии и явления повреждения, агрессивные среды могут быть широко классифицированы как химическое растворение, выщелачивание, разложение и экспансивная коррозия; Коррозионные среды Таким образом, основными факторами ухудшения являются кислоты, щелочи, соли и растворители. Конструкции с различными функциями сталкиваются со своими специфическими факторами. высокоскоростной поток вызывает кавитацию и истирание подкладки; В течение одного сезона сброса поверхность может превратиться из карманов в небольшие ямы, небольшие отверстия и большие отверстия, а в случае отсутствия обнаружения и ремонта вся облицовка туннеля может быть смыта. 000 кубических метров железобетона были вымыты из затопленительного туннеля у плотины Эртанской гидроэлектростанции. Водопроводные каналы стираются осадочной водой, особенно под водосливом и шлюзовыми воротами, где каждый год проводятся раскопки глубоких траншей и крупных ямов. Таким образом, нагруженные потоки являются специфическими факторами ухудшения туннелей и каналов разлива. В случае морских и прибрежных сооружений причиной ухудшения являются морская вода и соляные брызги; бетон, подвергающийся длительному излучению, подвергается радиационному ущербу; и дефектный бетон-плохо уплотненный или причесанный бетон, неадекватно отвержденный бетон или бетон, в котором образуются трещины в эксплуатации, за которыми следуют карбонизация и растрескивание-теряет прочность и неизбежно протекает, что ускоряет повреждение конструкции. Существующие дефекты сами по себе являются факторами ухудшения.

2.2Цель и значение конкретной защиты

Бетонные конструкции с различными функциями и в различных средах имеют специфические факторы износа. Защита бетона означает анализ ухудшения, вызванного функцией и рабочей средой, и применение целенаправленных мер-гидроизоляции, антикоррозии, морозооттаивания, абразивной стойкости, радиационной стойкости и восстановления дефектов-с целью повышения долговечности и продления срока службы.

2.3Методы защиты

Существует три подхода: 1) укрепление способности самого бетона противостоять факторам ухудшения;(внутренняя защита), например, посредством высокоэффективных примесей, которые увеличивают плотность или используют разность потенциалов армирования для предотвращения коррозии стали;(2) использование покрытий и аналогичных барьеров для предотвращения проникновения факторов ухудшения;(внешняя защита); и (3) обработка изначально дефектных конструкций таким образом, чтобы они отвечали требованиям проектирования, например, путем затирки арматуры, которая повышает прочность и долговечность слабого грунта.

3.Новые экологически чистые материалы для защиты бетона и сортировки

Многие материалы используются в этих трех подходах; здесь мы фокусируемся конкретно на новых экологически чистых модифицированных эпоксидных материалах. Их преимущества заключаются в высокой долговечности и экологической безопасности самих материалов, и они подразделяются на три группы:(1) новые экологически чистые химические затирки материалов;(2) проникающие материалы для защиты бетона.(водонепроницаемые, антикоррозионные и поверхностно-восстановительные покрытия); и (3) новые эпоксидные материалы для защиты с высоким содержанием твердых веществ без растворителей.

3.1Экологически чистые химические материалы для затирки

Десять лет назад директор Jiang Shuozhong выдвинул концепцию зеленой затирки от имени профессии химической затирки, давая перспективное руководство по разработке церительных материалов. В то время большинство эпоксидных групп использовали эпокси-фурфурол-ацетон системы с аминами отверждения. Низкомолекулярные алифатические амины токсичны, а фурфурол умеренно токсичен; В некоторых развитых странах он был ограничен или запрещен. Научно-исследовательские институты впоследствии начали разработку зеленых смесей без фурфурола, но новые зеленые материалы, которые сохраняют превосходное проникновение и высокие механические характеристики после удаления фурфурола, производятся, В сотрудничестве с Южно-Китайским технологическим университетом мы разработали три продукта:

(1)Экологически чистый высокопроникающий модифицированный эпоксидный раствор.Мы провели скрининг низко-или слегка токсичных кетонов и альдегидных разбавителей для замены фурфурола, но обнаружили, что проникновение и механические характеристики резко упали без него; фурановая структура фурфурала сильно влияет на механические характеристики, действуя скорее как грубый агрегат в бетоне. Руководствуясь нашими предыдущими исследованиями механизмов проникновения и реакции, исследовано влияние разбавителей на проникновение и промежуточных продуктов реакции на механическое поведение, а также путем увеличения реакционной активности разбавителей при комнатной температуре и изменения отверждающего агента, Полученная в результате слегка токсичная эпоксидная затирка с низким запахом может консолидировать слабопроницаемый грунт в фундаментах плотины и мелкие трещины в бетоне.

(2)Безрастворимая упрочненная эпоксидная затирка.Используя низковязкий длинноцепочечный реактивный разбавитель, заканчиваемый эпоксидными группами, и длинноцепочечный модифицированный аминовый отверждающий агент, мы разработали зеленый затирку, закаленный корпус которого имеет заметную вязкость, а его прочность на растяжение, сдвиг и сжатие соответствуют стандарту JC/T 1041 - 2007. Хотя его вязкость делает его непригодным для слабых фундаментов плотины, он лучше работает на бетонных трещинах, В высокогорных холодных регионах большой сезонный температурный диапазон приводит к большим изменениям ширины трещин; незакаленная эпоксидная смола часто создает новые трещины рядом с оригинальной, тогда как жесткая затирка выдерживает термическое движение и более долговечна.

(3)Быстроотверждаемая эпоксидная затирка для прямой остановки и укрепления воды.Трещины, которые просачиваются или сбрасываются под давлением воды, распространены в туннелях и подземных работах. Полиуретан, долгое время используемый для нагнетания воды, первоначально хорошо работает, но повторно утекает в течение нескольких недель или двух из-за низкой прочности связи с бетоном, и он не может укрепить конструкцию; В связи с этим власти метрополитена запретили полиуретан для затирки воды в туннелях. Обычная эпоксидная эпоксида, с ее длительным временем установки, Не может остановить активную воду, поэтому проекты сначала вводят быстроустанавливающийся неорганический материал, а затем эпоксидную смолу-сложная процедура, выходящая за рамки многих подрядчиков, создавая спрос на эпоксидную смолу, которая останавливает воду и укрепляет непосредственно. ключ заключается в контроле начальной установки и скорости отверждения и достижении недисперсии затирки в проточной воде под давлением-слишком быстро и насос и линии блокируются, В результате затирка может быть введена непосредственно в проточную воду низкого давления, чтобы остановить утечки и укрепить трещины, как это было успешно продемонстрировано на утечке цокольной трещины в здании в Дунгуане. Строительные процедуры и семейство составов для различных давлений воды завершены и коммерциализированы.

3.2Защитные материалы для бетона проникающей консолидации

Опираясь на наши новаторские модифицированные эпоксидные химические элементы с высоким уровнем проникновения и реагируя на пористую природу бетона, мы разработали защитный материал эпоксидного бетона с проникающей консолидацией.(гидроизоляционное, антикоррозионное и поверхностно-восстановительное покрытие). При нанесении на бетон он проникает и заполняется снаружи внутрь вдоль мелких пор, капилляры и микротрещины, невидимые глазу. При дозировке 0,4 - 0,6 кг/м2 он проникает 1 - 2,5 мм, и чем ниже бетон, тем глубже проникновение. После отверждения консолидированный материал намного прочнее самого бетона в сжатии, сдвиге, Натяжение и изгиб, таким образом, проникание-наполнение-консолидация создает усиленный слой-защитную "броню" на поверхности. Броня защищает бетон пятью способами:(1) увеличение плотности и прочности; В отличие от непроникающих покрытий, он создает интегрированную внутреннюю и наружную защиту вместо одной поверхностной пленки, что затрудняет подачу воды, SO2, CO2 и другие агрессивные среды для проникновения и значительного повышения водонепроницаемой и антикоррозионной способности;(2) из-за неоднородности бетона проникнутый интерфейс является взаимосвязанным, устраняя концентрацию напряжений между консолидированным слоем и исходным бетоном, в то время как корневая поверхностная пленка является монолитной с ней и не может отделяться или шелушиваться; 3) существующие мелкие трещины и микротрещины восстанавливаются путем проникновения и укрепления, а слабая поверхностная ласка приобретает прочность;(4) поверхностная пленка, образованная вне консолидированного слоя, действует в качестве связующего грунтовки до полного отверждения, улучшая связь гибких покрытий,(5) Покрытый слой имеет реальную толщину: при проникновении 0,5 кг/м2 и 2 мм она эквивалентна антикоррозионному покрытию большой грузоподъемностью 2 000 микрометров, Завершенные проекты показывают, что консолидированный слой не только водонепроницаемый и предотвращает коррозию, но и значительно улучшает За 12 лет применения высокопроникающая модифицированная эпоксидная смола успешно работает на высокоскоростных железных дорогах, метро, автомагистралях, гидроэлектростанциях, портах и гаванях, мостах, туннелях, канализационных резервуарах, сохранении наследия и гражданских зданиях, и стимулировал отечественные исследования и производство, а также разработку соответствующих стандартов; В настоящее время этот материал используется почти повсеместно в гидроизоляции и антикоррозионной защите сегментов щитов метро. Поскольку он содержал умеренно токсичный фурфурол, оригинальный материал не был экологически чистым и производил сильные запахи внутри и под землей, нанося вред чувствительным людям; Руководствуясь нашими механизмами реагирования и проникновения, В конце прошлого года мы решили проблему резкого снижения прочности системы без фурфурола и разработали экологически чистые проникающие устройства нового поколения. Консолидация эпоксидного защитного материала. Механические характеристики и проникновение не уменьшаются, но продукт является экологически чистым с очень низким запахом, обеспечивает обновление продукта и отвечает европейским экологическим требованиям для экспорта.

3.3Высокотвердые материалы для защиты эпоксидных эпоксидных материалов без растворителей

В этой серии используется эпоксидная смола бисфенол-А в сочетании с низковязким эпоксидным реакционноспособным разбавителем и модифицированным аминовым отверждающим агентом с содержанием твердых веществ выше 95%; продукты нетоксичны, не имеют запаха и долговечны. Они прочные и прочные, и, хотя и не проникают, В сочетании с высокопроникающей эпоксидной грунтовкой их прочность на спуск на влажных или влажных подложках достигает 4 - 6 МПа. В серию входят четыре изделия.

(1)Безрастворенная эпоксидная антикоррозийная промежуточная оболочка.Применяемый спреем или щеткой без булочек или пузырьков и превосходящий сопоставимые инородные продукты, он является идеальным средним покрытием для портов, гаваней и заливных мостов; он служит гальваническим резервуарам сточных вод при температуре воды до 80 С со сроком службы в несколько раз дольше эпоксидного FRP; он сопротивляется замерзающей и противообледененительной соли в северных холодных регионах; и в качестве антикоррозионного водонепроницаемого покрытия в туннеле для транспортировки морской воды атомной электростанции он превзошел американский продукт, В то время как полевые испытания на мосту залива превзошли американские и швейцарские продукты. Устойчивый он может герметизировать водную поверхность гидроэнергетических плотин и может водонепроницаемыми прудами для мальков рыбы и резервуарами для питьевой воды, будучи нетоксичным, не имеющим запаха и долговечным.

(2)Высокоабразивный эпоксидный раствор без растворителя.Он не только меньше истирается, но и полностью нетоксичен и не имеет запаха в замкнутых туннелях. Старые водопроводные каналы, поверхности которых газируются, тресканы и ломаются, не нуждаются в сносе и реконструкции: После подготовки поверхности достаточно рендера эпоксидного раствора без растворителей, что значительно сокращает расходы на ремонт; на больших просачивающихся поверхностях в туннелях и подвалах он выдерживает полимерный цементный раствор.

(3)Эксидные полы без растворов.С 2000 года эпоксидные полы на основе растворителей были популярны в гаражах, заводских полах и офисах, но низкая ценовая конкуренция неуклонно снижала качество, с сильным шелушением и пузырями и резким падением использования. Мы разработали самовыравнивающиеся и тонкие полы, отвечающие национальным стандартам в регулируемых цветах; В сочетании с экологически чистой эпоксидной грунтовкой с высоким уровнем проникновения они не блистеют и не очищаются, нетоксичны и не имеют запаха, могут наноситься на влажные или влажные подложки и достигать прочности на вытягивание выше 4 МПа.

(4)Гибкая эпоксидная водонепроницаемая шпатлевка без растворителей.Кирпичная кладка водопроницаема, а цемент легко делает трещины; Обычная водонепроницаемая шпатлевка, не имеющая гибкости, трещины с рендером и утечки. Эксидная шпатлевка без растворителей очень гибкая и не трескается с рендером, давая прочную, экологически чистую водонепроницаемую шпатлевку. Она также может обрабатывать просачивающийся бетон в подвалах, Подземные сооружения и туннели и особенно подходят для домашнего использования.

4.Вывод

По мере того, как государство уделяет все большее внимание качеству и долговечности строительства, требования к защите бетона растут; По мере роста экологических требований требования к материалам становятся более жесткими экологические стандарты. Производство и продажа бетонных защитных материалов. Наш опыт показывает, что научно-технологические инновации должны обеспечивать не только высокие, но и высокие, но и высокие, но и высокие, и высокие, и технологические инновации. Мы готовы сотрудничать с добросовестными поставщиками материалов, дистрибьюторами и подрядчиками для взаимной выгоды, продвигая долговечные экологически чистые материалы для защиты бетона в Китае и за рубежом и привлекая кредит на бренд китайского производства в конкуренции с иностранными брендами.

Автор: 1Ye Linhong (1942-), родился в Rongxian, Сычуань, бывший вице-президент Гуанчжоу филиала Китайской академии наук и профессор исследований, эксперт по специальным пособиям Государственного совета. Его карьера была посвящена модифицированным эпоксидным клеям, химическим группам, водонепроницаемым и антикоррозионным покрытиям и механизмам затирки и реакции, с многочисленными национальными, провинциальными и министерскими наградами, двумя национальными патентами на изобретения, Он является председателем и главным инженером Guangzhou Yongke New Materials Technology Co., Ltd.