[发明专利]一种海洋环境中混凝土桩防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋环境中混凝土桩防护方法，具体是一种海洋环境中潮差区和浪溅区混凝土桩的包覆防护方法，属于混凝土防腐工程技术领域。 

背景技术

随着我国大型跨海桥梁和其它海港工程建设的迅速发展，处于海洋环境中的钢筋混凝土桩的腐蚀问题越来越受到重视。特别是在海水潮差区和浪溅区的恶劣环境下使得混凝土桩腐蚀防护问题受到了很大挑战，位于海洋潮差区和浪溅区的海洋混凝土工程不仅涉及干湿交替问题，还有海浪的溅射、水流泥沙冲刷、海洋生物侵蚀、异物碰撞等问题，使得混凝土桩的老化速度加快，对内部钢筋造成腐蚀，影响海洋构筑物的使用寿命。在该环境下，高浓度的盐分、化学离子、氧气、温差以及由于受到海洋漂浮物所造成的机械损坏，使得海洋环境中潮差区和浪溅区成为混凝土桩最容易受损和腐蚀速度最快的区域。在我国，许多处于海洋环境中的混凝土桩使用了许多年，腐蚀和受损相当严重，需要经常性维修，一直没有很好的办法彻底解决这个难题，造成了巨大的经济损失。 

目前，对处于此类海洋环境中混凝土桩构件的常用防护方法主要有添加混凝土阻锈剂、硅烷浸渍处理、聚脲涂层防护、包覆预制护甲防护及湿固化油漆涂层防护等方式。但是上述各种方法在混凝土桩防护过程中都存在一个较为严重的共有的缺陷，即混凝土阻锈剂只能对混凝土的腐蚀起到一定的防护作用，而对水流泥沙的冲刷及海生物的侵蚀起不到防护作用。 

具体的，在硅烷浸渍处理的过程中，因硅烷用量、涂装工艺、环境温度、混凝土表面湿度等因素的影响，使得硅烷的渗透深度和附着性降低，且硅烷老化快，无法达到持续、理想的防护效果；此外，硅烷浸渍对混凝土含水量有非常高的要求，只有在混凝土达到相当高的干燥程度时，浸渍才有好的效果，这是在很多海洋环境中满足不了的条件；而且硅烷渗入混凝土表层后，其斥水作用使混凝土的 含水量降低，方便了CO₂向混凝土内部的扩散，加深了混凝土基体的碳化深度。 

聚脲涂层虽然无污染，具有快速固化、优异的理化性能、优异的热稳定性、耐磨性好等特点，但由于聚脲材料反应速度快，不能在基层上很好的渗透，易剥离而丧失其防护作用，同时完全使用聚脲材料作为防护材料价格比较昂贵，这在一定程度上限制了聚脲材料的应用。 

包覆预制护甲防护虽然能对海水泥沙的冲刷及异物的撞击起到有效防护，但由于包覆结构与被包覆基体间难免存在一定的缝隙，这就会造成氯离子通过这些缝隙渗透到护甲与基体界面，从而对混凝土桩造成腐蚀。 

湿固化油漆涂层防护体系虽然可以对混凝土基体表层进行有效防护，涂层的韧性及装饰性较好，老化速度慢，但是涂层与混凝土基体的附着力低，涂层很容易脱落而导致防腐失效；此外这种方法工艺过程复杂，涂装周期长，对处于浪溅区和潮差区环境中的工程很难进行施工；而且油漆涂层在海洋环境中的耐久性低，大概5～10年就要进行彻底维修，其维修费用甚至比首次涂装还要高。 

发明内容

针对上述现有技术中存在的海洋环境中潮差区和浪溅区混凝土桩的长效防护问题，本发明提供一种海洋环境中混凝土桩防护方法，针对海洋环境潮差区和浪溅区的混凝土桩提供一种结构简单、施工方便、防腐效果显著的防护体系，从而实现对混凝土桩的长效防护，保证混凝土工程的使用寿命达到甚至超过设计要求。 

为了实现上述目的，本海洋环境中混凝土桩防护方法包括以下步骤： 

步骤一，首先对混凝土桩表面进行打磨，清理掉表面浮灰和不牢固附着物，对表面存在的凹陷进行填平，保证混凝土桩表面平整；然后对混凝土桩表面进行干燥处理； 

步骤二，对处理好的混凝土桩表面涂装环氧底漆层，待底漆固化后，涂装环氧中间漆层，环氧中间漆层分两道进行涂装； 

步骤三，待环氧中间漆层表干后，将防蚀带采用螺旋式缠绕的方式形成防蚀带缠绕层； 

步骤四，测量好准确的位置，采用压力设备将预制好的具有韧性的整体形护 甲弯曲包覆紧贴在已经缠绕好的防蚀带缠绕层上，形成护甲结构层； 

步骤五，护甲两端具有预留好的用来固定的法兰，将护甲的法兰上螺栓孔的位置对准，包覆紧固好后通过螺栓进行紧固； 

步骤六，在护甲结构层的上下两端端部及法兰连接空隙处填充水中固化环氧胶黏剂。 

进一步，所述步骤三中防蚀带缠绕层采用的防蚀带是将合成纤维布在混合有惰性油性矿酯、填充剂、缓蚀剂、防腐剂的溶剂中浸渍而成，再覆以密封膜形成具有多层结构的防蚀带。