环氧树脂为何耐腐蚀

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环氧树脂作为防腐蚀材料不但粘贴碳纤维布加固完整梁、预裂梁及保持荷载梁可以达到相近的极限荷载，即不同预裂程度或开裂程度对加固梁的极限承载能力几乎没有影响。预裂程度对加固梁钢筋应变及截面刚度的影响比较明显，预裂程度越高，受拉区钢筋应变及挠度降低幅度越大，加固效果越明显，这与实际桥梁的检测结果是吻合的。配筋率对加固预裂梁碳纤维布参人受力的程度影响较大，在相同加固量的情况下，配筋率越小，对结构承载能力及刚度的提高幅度越大，钢筋应变改善越明显。持载加固梁在正常使用荷载水平下抗弯刚度及受拉钢筋应变的改善程度明显低于卸载加固梁，因此，实际桥梁加固时，建议尽量在封闭交通的情况下进行粘贴施工，这对提高结构的耐久性是非常有利的。试验过程中观察到粘贴质量直接影响碳纤维布的断裂模式，加固施工时，必须保证碳纤维布材的充分浸渍及界面的粘结质量以利碳纤维布整体强度的发挥。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zui终产品功能以及适用范围将有很大不同。专家介绍说，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。

物理改性树脂为了防止混凝土的初始裂缝，宜加膨胀剂。但膨胀剂的选取需要注意。大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力控制裂缝开展的钢筋，以构造钢筋来控制裂缝，配筋尽可能采用小直径、小间距。《钢筋混凝土结构设计规范》中规定当筏板厚度超过2m时，宜沿板厚方向间距不超过lm设置与板面平行的构造钢筋网片，直径不小于12mm，间距不宜大于200mm。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zui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，耐碱性能较突出也能耐一般酸(在钢筋混凝土短柱上采用方形钢板套筒和圆形钢板套筒进行加固，这两种加固方式所增加的柱横截面面积相同，均增加了57%，方形箍板加固使短柱的承载力提高了195%，圆形箍板加固使短柱的承载力提高了353%。由此可见，在使用条件许可的情况下，采用圆形箍方案加固效果更佳。除氢氟酸外)腐蚀，环氧砂浆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迅速发展、且品种较混凝土结构中的钢筋锈蚀可分为电化学锈蚀和杂散电流锈蚀。国内外学者对钢筋混凝土的锈蚀机理做了大量研究，普遍认为：混凝土中钢筋的锈蚀机理主要为电化学过程。新鲜的混凝土呈碱性，钢筋表面被氧化，形成致密的保护膜——钝化膜，使钢筋处于钝化状态，即使在有水分和氧气等利于锈蚀产生的条件下钢筋也不会发生锈蚀。多，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超过80℃。

二是环氧树脂的固化剂，环氧树脂修补砂浆有胺类、酸酐类、树脂类化合物等几大品种，其中胺类化合物zui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、苯二甲胺、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、钢筋腐蚀主要是混凝土的微小空隙里的孔溶液PH值较高导致的钢筋表面所产生钝化膜的活化和局部腐蚀。钢筋腐蚀的速度涉及到钢筋自身、氯化物、混凝土种类、碳化以及混凝土外部环境气候条件等因素影响。从钢筋混凝土中钢筋的半电池电位上看，素混凝土试块钢筋腐蚀的半电池电位较小，而其它加入了杜拉纤维的钢筋混凝土试块钢筋半电池电位相对较大一些，这是因为杜拉纤维的桥接作用阻止了混凝土裂纹的产生和减少了裂纹源的数量，减少混凝土内部缺陷，改善混凝土的品质，提高了混凝土的密实性。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好评环氧胶泥。

三是稀释剂，环氧树脂的稀释通常用非活性稀释剂如：乙醇、丙tong、苯、甲苯、二甲苯等，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，如环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷***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。