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[摘 要]硅烷是一种无色材料，具有较强的渗透性，主要应用于防腐工程中，可以有效提高钢筋混凝土耐久性。与传统防腐涂料相比，硅烷具有保护效果好、施工工艺简单等特点，下文将对硅烷防腐原理进行论述，并以具体工程实例对施工技术应用进行分析，希望能对相关同行有所裨益和帮助。
[关键词]硅烷混凝土防腐；原理；施工技术；应用
中图分类号：S266 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0149-01
一、硅烷浸渍混凝土防腐蚀机理
混凝土结构病害包括钢筋锈蚀、碱骨料反应和冻融循环破坏，其主要原因是混凝土具有可穿透性和渗水性，因此，为了提高混凝土结构质量，要有效防止水渗入混凝土内部。硅烷是一种高纯度的异丁基三乙氧基硅烷或异辛基三乙氧基硅烷，硅烷浸渍混凝土防腐蚀的原理是：硅烷是一种性能优异的渗透型浸渍剂，具有小分子结构，涂层施工后，硅烷深层渗透混凝土毛细孔壁与水化的水泥发生反应，形成聚硅氧烷互穿网络结构，通过化学键合反应，使得混凝土表面的微观结构长期的憎水性，并保持一定的呼吸透气功能，进而大大降低了水和有害氯离子的侵入，使混凝土结构免收腐蚀。硅烷是一种最简单、最有效、最经济的方式，将水和混凝土隔离，具有其它防水材料无法比拟的施工价值。
当前，根据硅烷产品发展情况进行划分，主要分为四代，第一代为液体纯硅烷，第二代为水性烷乳液，第三代为硅烷膏体，第四代为硅烷凝胶。其中第一代液体纯硅烷和第三代硅烷膏体工程中应用较为广泛。硅烷产品具有一定的特性，其渗透性能较高，可以渗入混凝土表层；具有优异的防水性能和抗紫外线性能；卓越的耐碱性和耐酸性；不堵塞毛细孔，保持混凝土“呼吸功能”；不影响涂层施工；长效保护，减少维修次数；操作简便，施工周期短。
二、液体硅烷混凝土防腐施工技术应用
2.1 工程概况
珠海洪湾中心渔港工程位于位于珠海市洪湾建材码头西北侧、挂锭角山东南侧，磨刀门水道及马骝洲水道交汇处。码头泊位采用单锚板桩结构，码头前墙采用AZ20-700型钢板桩，材质为S430GP。板桩上部现浇C40钢筋砼胸墙。设计要求码头胸墙海侧迎水面及底面需要进行硅烷浸渍防腐处理。
2.2 施工方法
2.2.1 码头表面处理
在码头混凝土表面施工前，要记录混凝土表面详情，并合理确定处理方式，按规范分类处治。表干区混凝土表面处理主要采用角磨机对混凝土表面进行打磨处理，表面完好干净部位不做处理。在打磨过程中，要合理控制打磨力度，以免减损混凝土厚度。打磨完成后，采用清洗剂进行除尘清理，并让其自然风干，冲洗水压控制在8000kPa到10000kPa，最大水量每分钟8升。表湿区混凝土干燥处理：首先采用棉絮擦拭混凝土表面水分，让其风干后，进行硅烷喷涂。
2.2.2 涂装实验
在正式涂装之前，要针对干湿区具体情况进行涂装实验，相关人员在施工前要标出实验区域，干湿区域各取5m2。按规范：《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）的要求分别进行吸水率、硅烷浸渍深度和氯化物吸收量的降低效果测试，满足设计要求后，再进行大面积施工。为了使硅烷最大程度渗透到基底，应等到表面干燥后再进硅烷施工。
2.2.3 正式施工
1、在施工中，要根据具体施工条件采用刷子或滚筒进行，重复涂抹施工区域，直到表面湿润，如果施工面积较大，要采用农药喷雾的方式进行。对于垂直面，要进行连续喷涂，自底向上进行，达到饱和浸渍，经处理区域、水平面或接近水平的表面，要达到预期的效果，表面光滑，对于底面喷涂，应采用连续喷涂技术喷涂。此外，在施工中要合理控制施工温度，当温度低于4摄氏度或高于45摄氏度，大风天气、雨天等不能进行施工。
2、本工程采用DB-11538硅烷喷涂，喷涂层数应由预喷涂试验确定，建议喷涂三层以上，第二层应在第一层喷涂后表层未干前，第三层喷涂应与前一层喷涂间隔不少于6小时。通常安排在次日施工。用量：最小喷涂率由试验确定，一般情况下，C35混凝土，单位用量为干区2.5m2）/kg，湿区1.8m2/kg。质量控制：应确保精确计量单位面积硅烷用量，同时采用染料示踪法进行过程跟踪，避免漏喷少喷。染料式跟踪法有利于现场管理，当使用GB-H538硅烷时，加入“诺丹明B”临时染料，可对硅烷喷涂部位进行过程跟踪。在喷涂过程中，要记录进场材料序号，以及不同涂料所应用的范围，并保存每次喷涂所用的材料量和处理面积，以证实其满足最小喷涂量要求。此外，每次喷涂硅烷防护剂后，应做明显记号，并做好记录，避免下次重涂和漏涂。每批涂层区域界限应有重叠，并在一个数值范围内，每次计量以确保材料使用量正常。
3、在浪溅区及水位变动区施工。喷涂硅烷应在下一次高潮之前，掌握好潮讯期，尽量提供混凝土表层表干时间，同时又要保证硅烷浸渍后能够固化的时间，防止硅烷还未能反应固化就被潮水冲走。如允许采用喷灯、烤灯等烘干方式，可采用该方式加速混凝土干燥及硅烷固化过程。
4、养护期：大气区施工后24h内不湿水自然风干，3天完全固化即可产生最佳的防水防腐护效果，7天后可钻芯取样。如有潮差区部位施工，潮差区取样时间应该在14天以后。涂层缺陷部分应该重新喷涂，次数按照操作规程程序；如采用钻芯取样，取样后部位应修补后喷涂硅烷。
2.3 施工注意事项
1、施工时，混凝土表面温度应在5℃～45℃之间，现场不允许明火并保持通风；
2、本品固化反应过程中会释放乙醇，应注意安全预防措施。施工现场保持通风良好，远离火花、明火；
3、密封闭光保存本品，禁止与酸、碱、胺和重金属或其化合物一起贮存，也不能放置在被其污染的场所。每次使用过后应封好包装以免失效，启封后应在72h内用完；
4、施工人員施工过程中要按要求穿戴护目镜和防护手套。如不慎吸入，应立即移到有新鲜空气的地方。如接触到皮肤，立即用水清洗15min；不慎接触到眼睛后，立即用水清洗15min，并脱下受污染的衣服、鞋子及时就医。
结束语
海工结构工程受到自然条件影响较大，浪溅区域混凝土受到海水侵蚀较为严重，应用硅烷材料进行混凝土防腐处理是较为理想的选择。在硅烷防腐施工中，要结合施工区域具体情况进行，并严格按照施工方案进行，做好安全防护措施，提高建筑物防腐性能。
参考文献
[1] 李化建，易忠来，谢永江.混凝土结构表面硅烷浸渍处理技术研究进展[J].材料导报，2012，26（03）：120-125.
[2] 王航.有机硅烷浸渍技术在寒冷地区机场混凝土道面中的应用研究[J].路基工程，2015（03）：158-161.
[关键词]硅烷混凝土防腐；原理；施工技术；应用
中图分类号：S266 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0149-01
一、硅烷浸渍混凝土防腐蚀机理
混凝土结构病害包括钢筋锈蚀、碱骨料反应和冻融循环破坏，其主要原因是混凝土具有可穿透性和渗水性，因此，为了提高混凝土结构质量，要有效防止水渗入混凝土内部。硅烷是一种高纯度的异丁基三乙氧基硅烷或异辛基三乙氧基硅烷，硅烷浸渍混凝土防腐蚀的原理是：硅烷是一种性能优异的渗透型浸渍剂，具有小分子结构，涂层施工后，硅烷深层渗透混凝土毛细孔壁与水化的水泥发生反应，形成聚硅氧烷互穿网络结构，通过化学键合反应，使得混凝土表面的微观结构长期的憎水性，并保持一定的呼吸透气功能，进而大大降低了水和有害氯离子的侵入，使混凝土结构免收腐蚀。硅烷是一种最简单、最有效、最经济的方式，将水和混凝土隔离，具有其它防水材料无法比拟的施工价值。
当前，根据硅烷产品发展情况进行划分，主要分为四代，第一代为液体纯硅烷，第二代为水性烷乳液，第三代为硅烷膏体，第四代为硅烷凝胶。其中第一代液体纯硅烷和第三代硅烷膏体工程中应用较为广泛。硅烷产品具有一定的特性，其渗透性能较高，可以渗入混凝土表层；具有优异的防水性能和抗紫外线性能；卓越的耐碱性和耐酸性；不堵塞毛细孔，保持混凝土“呼吸功能”；不影响涂层施工；长效保护，减少维修次数；操作简便，施工周期短。
二、液体硅烷混凝土防腐施工技术应用
2.1 工程概况
珠海洪湾中心渔港工程位于位于珠海市洪湾建材码头西北侧、挂锭角山东南侧，磨刀门水道及马骝洲水道交汇处。码头泊位采用单锚板桩结构，码头前墙采用AZ20-700型钢板桩，材质为S430GP。板桩上部现浇C40钢筋砼胸墙。设计要求码头胸墙海侧迎水面及底面需要进行硅烷浸渍防腐处理。
2.2 施工方法
2.2.1 码头表面处理
在码头混凝土表面施工前，要记录混凝土表面详情，并合理确定处理方式，按规范分类处治。表干区混凝土表面处理主要采用角磨机对混凝土表面进行打磨处理，表面完好干净部位不做处理。在打磨过程中，要合理控制打磨力度，以免减损混凝土厚度。打磨完成后，采用清洗剂进行除尘清理，并让其自然风干，冲洗水压控制在8000kPa到10000kPa，最大水量每分钟8升。表湿区混凝土干燥处理：首先采用棉絮擦拭混凝土表面水分，让其风干后，进行硅烷喷涂。
2.2.2 涂装实验
在正式涂装之前，要针对干湿区具体情况进行涂装实验，相关人员在施工前要标出实验区域，干湿区域各取5m2。按规范：《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）的要求分别进行吸水率、硅烷浸渍深度和氯化物吸收量的降低效果测试，满足设计要求后，再进行大面积施工。为了使硅烷最大程度渗透到基底，应等到表面干燥后再进硅烷施工。
2.2.3 正式施工
1、在施工中，要根据具体施工条件采用刷子或滚筒进行，重复涂抹施工区域，直到表面湿润，如果施工面积较大，要采用农药喷雾的方式进行。对于垂直面，要进行连续喷涂，自底向上进行，达到饱和浸渍，经处理区域、水平面或接近水平的表面，要达到预期的效果，表面光滑，对于底面喷涂，应采用连续喷涂技术喷涂。此外，在施工中要合理控制施工温度，当温度低于4摄氏度或高于45摄氏度，大风天气、雨天等不能进行施工。
2、本工程采用DB-11538硅烷喷涂，喷涂层数应由预喷涂试验确定，建议喷涂三层以上，第二层应在第一层喷涂后表层未干前，第三层喷涂应与前一层喷涂间隔不少于6小时。通常安排在次日施工。用量：最小喷涂率由试验确定，一般情况下，C35混凝土，单位用量为干区2.5m2）/kg，湿区1.8m2/kg。质量控制：应确保精确计量单位面积硅烷用量，同时采用染料示踪法进行过程跟踪，避免漏喷少喷。染料式跟踪法有利于现场管理，当使用GB-H538硅烷时，加入“诺丹明B”临时染料，可对硅烷喷涂部位进行过程跟踪。在喷涂过程中，要记录进场材料序号，以及不同涂料所应用的范围，并保存每次喷涂所用的材料量和处理面积，以证实其满足最小喷涂量要求。此外，每次喷涂硅烷防护剂后，应做明显记号，并做好记录，避免下次重涂和漏涂。每批涂层区域界限应有重叠，并在一个数值范围内，每次计量以确保材料使用量正常。
3、在浪溅区及水位变动区施工。喷涂硅烷应在下一次高潮之前，掌握好潮讯期，尽量提供混凝土表层表干时间，同时又要保证硅烷浸渍后能够固化的时间，防止硅烷还未能反应固化就被潮水冲走。如允许采用喷灯、烤灯等烘干方式，可采用该方式加速混凝土干燥及硅烷固化过程。
4、养护期：大气区施工后24h内不湿水自然风干，3天完全固化即可产生最佳的防水防腐护效果，7天后可钻芯取样。如有潮差区部位施工，潮差区取样时间应该在14天以后。涂层缺陷部分应该重新喷涂，次数按照操作规程程序；如采用钻芯取样，取样后部位应修补后喷涂硅烷。
2.3 施工注意事项
1、施工时，混凝土表面温度应在5℃～45℃之间，现场不允许明火并保持通风；
2、本品固化反应过程中会释放乙醇，应注意安全预防措施。施工现场保持通风良好，远离火花、明火；
3、密封闭光保存本品，禁止与酸、碱、胺和重金属或其化合物一起贮存，也不能放置在被其污染的场所。每次使用过后应封好包装以免失效，启封后应在72h内用完；
4、施工人員施工过程中要按要求穿戴护目镜和防护手套。如不慎吸入，应立即移到有新鲜空气的地方。如接触到皮肤，立即用水清洗15min；不慎接触到眼睛后，立即用水清洗15min，并脱下受污染的衣服、鞋子及时就医。
结束语
海工结构工程受到自然条件影响较大，浪溅区域混凝土受到海水侵蚀较为严重，应用硅烷材料进行混凝土防腐处理是较为理想的选择。在硅烷防腐施工中，要结合施工区域具体情况进行，并严格按照施工方案进行，做好安全防护措施，提高建筑物防腐性能。
参考文献
[1] 李化建，易忠来，谢永江.混凝土结构表面硅烷浸渍处理技术研究进展[J].材料导报，2012，26（03）：120-125.
[2] 王航.有机硅烷浸渍技术在寒冷地区机场混凝土道面中的应用研究[J].路基工程，2015（03）：158-161.