Page 20 - 涂料工业2024年第02期电子刊

郭嘉相等：水工混凝土浸渍型防护涂料抗冰拔性能试验研究

was compared with other varieties of coatings. The results showed that the ice pulling
resistance of the coatings increased firstly and then decreased with the increase of TEOS
dosage，and the best effect was achieved when TEOS mass fraction was about 21%. Adding
about 18% IPA could effectively reduce the pollution phenomenon during the coatings use，
which would lead to shortened service life of the coatings. Compared with coatings of the
same type，he developed protective coatings achieved a good effect in the water contact angle
t
comparison test and ice pulling resistance test. The water contact angle of developed

protective coatings was 121. 5°. The proposed test method for detecting the ice pulling force
between the cement base and the ice sheet could be used as a way to test the ice pulling
resistance of the cement base coatings.
Key words：hydraulic concrete；npregnated protective coatings；ce pulling resistance；
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i
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ethyl orthosilicate；sopropyl alcohol
探
高寒地区的水利大坝等在结冰期间，大坝迎水 的试验方法，可以作为检验水泥基涂料抗冰拔性能
索
面水体冰层会附着在大坝表面，当水位升高时，浮力 的一种途径。
开 会造成坝体向上拔起的破坏；水位下降时，冰层自身
重力造成冰面脱落，对坝体产生向下撕裂的破坏 。 1 试验部分
[1]
发
持续不断的冰拔力对大坝的结构与功能造成损害。
1. 1 试验材料
为此抑制冰拔力对大坝产生的不良影响已经刻不容
缓。目前常用的严寒地区水泥基表面防护材料分为 水泥：P·O 42. 5 级普通硅酸盐水泥，基本力学性
脲基聚合物防护材料、环氧类防护涂料和浸渍类防 能如表 1 所示；砂：SO 标准砂，最大粒径 2 mm；正硅
I
护材料 。关虓等 进行了严寒地区混凝土抗冻涂料 酸乙酯（TEOS）：工业级，山东裕康化工有限公司；端
[2]
[3]
性能的试验研究，通过对比得出环氧涂料在试验中 羟基硅油（PDMS）：工业级，山东永利达新材料有限
有良好的抗冻融性能。张余英等 通过试验研究，给 公司；异丙醇（IPA）：99. 9%，扬州市拓邦化工有限公
[4]
出了与聚脲面漆涂料相容性较好的抗冰拔助剂，研 司；95% 浓度乙醇（EtOH）：济南世纪通达化工有限公
制了一种氟硅改性天冬聚脲抗冰拔涂料。对于脲基 司；普通自来水。
和环氧类涂料，涂层与水泥基的附着方式通常是通
表1 水泥的基本性能参数
过与水泥基凹凸面的物理咬合和氢键吸附进行连 Table 1 Basic properties of cement
接，这种结合方式的脆弱面一般在两者结合面上，在
项目 性能参数
使用一定年限后易于脱落。而浸渍类防护涂料的防
比表面积/（m ·kg ） 360
2
-1
护作用有多种原理，其一般原理是通过水泥基表面
初凝 75
的孔隙渗透到内部，通过阻断水泥基表面渗透通道 水泥凝结时间/min 终凝 380
而改善建筑的抗渗、抗冻性能，由于涂料浸入了水泥
3 d 4. 6
基内部，降低了脱落的风险。 抗折强度/MPa 28 d 7. 2
目前用于严寒地区建筑抗冰拔防护材料大多是 3 d 29
抗压强度/MPa
聚脲类与环氧类涂料，有关浸渍类防护涂料研究较 28 d 48
少 。 本研究以 TEOS 为主要材料 ，端羟基硅油
（PDMS）为助剂，EtOH 和 IPA 作为溶剂，研制出一种 1. 2 试验方法
可减少水泥基表面与覆冰的黏结力而提升抗冰拔性 抗冰拔涂料的制备：
能的浸渍型防护涂料。同时，由于目前检测水泥基 （1）首先通过抗冰拔试验考察 TEOS 含量对水泥
材料与冰层之间冰拔力的试验方法及相应的标准较 基抗冰拔性能的影响，从而确定主成分 TEOS 在涂料
少，文中提出了一种检测水泥基与冰层之间冰拔力 中的质量分数。固定 PDMS 与溶剂 EtOH 质量不变，

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