硅酸盐涂层
水溶性硅酸盐是较早用于混凝土防护的涂层材料,主要包括以硅酸钠、硅酸钾为主要成分的钠水玻璃、钾水玻璃等,工程应用中以钠水玻璃(Na 2 O ·nSiO 2 ·mH 2 O)为主。
Fiskov等研究发现,在硅酸盐防护涂层存在下,混凝土的抗压强度明显增加,说明硅酸盐涂层能有效减缓混凝土在服役期间受到的损害。
Thompson等发现硅酸钠涂层提高了混凝土的耐水性、抗氯离子渗透性和表面硬度,其机理是硅酸盐与氢氧化钠反应生成不溶性C-S-H凝胶,堵塞一部分微孔隙和裂缝,降低了混凝土的孔隙率;同时生成的NaOH有利于维持混凝土的碱性环境。
Krivenko等总结了研究的硅酸盐涂层在保护混凝土方面的应用,涂层主要的制备原理是碱性化合物与不溶性氢铝硅酸盐复合物牢固结合产生碱性铝硅酸盐,该涂层可以有效提高混凝土的耐热性和耐腐蚀性能。
金属(氢)氧化物涂层
金属(氢)氧化物在涂料应用中既可以作为附着力促进剂,又作为碱性组分能长时间保持表面的碱性(pH值>8)以防止酸性腐蚀,因此也可作为混凝土的防腐涂层材料。
马男使用氢氧化镁凝胶作为混凝土排水管道的防腐涂层,发现厚度为3 mm、静置时间1小时的氢氧化镁涂层具有承受污水冲刷能力,可起到对混凝土的保护作用。
Domna等制备了4种不同比例的氧化镁/氢氧化镁涂层,混凝土的质量损失、硬度和粗糙度变化等指标显示该涂层可以对混凝土提供良好的抗酸腐蚀保护。
余凯华研究了氢氧化镁涂层对混凝土管道的防腐效果,发现该涂层能够提高混凝土外壁的pH值至8.5以上,有助于遏制污水中酸性腐蚀物质对混凝土的侵蚀。
综上,无机类涂层具有硬度高、耐磨性好和耐老化性好等优势,但是存在脆性大等问题。同时,金属(氢)氧化物等无机类涂层如在酸性或者微生物酸腐蚀等环境下,容易与酸反应而造成金属(氢)氧化物的消耗,从而导致其防腐性能减弱乃至失效。



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