表面涂層和密封劑是幫助防止外部化學(xué)物質(zhì)滲透到混凝土中的有用工具,。該視頻解釋了防滲,、反應(yīng)性、蒸汽滲透性密封劑如何在混凝土中發(fā)揮作用,。討論了每種密封劑的不同類別和挑戰(zhàn)。關(guān)于蒸汽滲透膜及其性能進(jìn)行了廣泛的討論,。這些膜對(duì)混凝土特別有益,，因?yàn)樗鼈兂杀镜汀⒁子趹?yīng)用,，并且在現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)出良好的性能,。

現(xiàn)場(chǎng)工作顯示了俄克拉荷馬州橋梁中硅烷涂層的使用壽命。此外,，還深入了解了涂層如何失效以及涂層停止性能后可以采取哪些措施,。

混凝土表面的密封劑和涂層

我要跟你們談?wù)劵炷帘砻娴拿芊鈩┖屯繉樱鼈兪且环N很好的方法,，可以延長(zhǎng)混凝土的壽命,。我叫泰勒·雷，我喜歡制作這些視頻,，和你們分享,，教你們關(guān)于混凝土的知識(shí)。所以,，一種延長(zhǎng)混凝土壽命的酷炫方法是,，讓表面不透水,，讓表面對(duì)外界的化學(xué)物質(zhì)很難進(jìn)入，讓它們根本進(jìn)不來,。我們今天要討論三種方法,，三種不同的涂層技術(shù)：不透氣的、反應(yīng)性的和透氣的,。讓我們從第一個(gè)開始吧,。

不透氣的密封劑

不透氣的密封劑就像一種油漆，就像你在混凝土表面涂上的一種油漆,，就像這樣的想法,，什么都進(jìn)不來，什么都出不去,，我要把所有的東西都封起來,，這樣就很棒了。現(xiàn)在,，市面上有一些不透氣的密封劑,，比如環(huán)氧樹脂油漆或涂層，瀝青基涂層,，橡膠水泥,，還有更多。你希望這些東西有一些彈性,，能夠隨著你的混凝土的移動(dòng)而有一點(diǎn)變化?，F(xiàn)在，這里有一些挑戰(zhàn),，任何你使用的涂層都可能有一些損壞的區(qū)域,，它們可能是帶著這些損壞的區(qū)域建造的，或者這些損壞或者劃痕可能隨著時(shí)間的推移而發(fā)生,，它們會(huì)讓這些外界的化學(xué)物質(zhì)在那個(gè)地方進(jìn)入,。它們還會(huì)把水分封在你的混凝土里，有很多耐久性機(jī)制和很多關(guān)于混凝土的一般事情,，你不希望它變得太濕,，這對(duì)于堿硅反應(yīng)，對(duì)于凍融,，對(duì)于腐蝕,，都是一個(gè)問題，很多不同的事情,。這些涂層會(huì)隨著時(shí)間的推移而脫落,，水會(huì)從下面滲入，把它們頂起來，頂起來,，頂起來,，然后掉下來。還有,，如果你的混凝土開裂了,，你看不到它們，就像哇,，我覺得這是一件好事,，裂縫很丑，裂縫是一個(gè)警告,，裂縫是你的混凝土告訴你,，它不舒服。

反應(yīng)性密封劑

另一種密封劑是一種叫做反應(yīng)性密封劑的東西,。這是一種固體材料,，你放在表面上，它會(huì)和水化混凝土反應(yīng),，幫助使孔隙變小?，F(xiàn)在，有一些這樣的密封劑,，比如任何叫做硬化劑的東西,，任何你在五金店里看到的，說它是混凝土硬化劑的東西,，都屬于這個(gè)類別,。有時(shí)候它們是固體，你在混凝土濕的時(shí)候放上去,，有時(shí)候它們是液體,，你倒進(jìn)去，比如鋰,、鈣、鉀硅酸鹽,，它們實(shí)際上在混凝土里形成了一種叫做水玻璃的東西,，幫助堵塞孔隙。還有一種叫做非晶態(tài)二氧化硅的東西,，它也可能有助于提高與氫氧化鈣的反應(yīng),，形成更多的水化硅酸鈣。還有其他的,。要知道,，這些密封劑的挑戰(zhàn)是，它們的好處很難量化?，F(xiàn)在,，我不是說沒有好處,，請(qǐng)，請(qǐng),，我認(rèn)為所有這些都是很棒的工具,，我們應(yīng)該在合適的情況下，合適的時(shí)間使用它們,。但是,，很難知道你到底得到了什么，也不清楚要在表面上放多少,，甚至不清楚有多少是在反應(yīng),，或者有多少只是為了外觀而存在的。而且,，它只在表面起作用,，它只在表面形成一層薄薄的層，那有多厚呢,？這取決于材料,。

透氣密封劑

我要談的最后一件事是一種叫做透氣密封劑的東西。這是一種我研究過的東西,，所以我會(huì)知道更多關(guān)于它們的東西,，但我認(rèn)為它們對(duì)于混凝土的使用非常有益。它們不讓液體進(jìn)出,，但是它們

透氣密封劑的原理和效果

透氣密封劑是一種可以讓水汽從混凝土中排出,，但不讓液體進(jìn)入的材料，這對(duì)于混凝土的壽命非常有益,。它們是怎么工作的呢,？你把這種東西像液體一樣倒在表面上，它就會(huì)滲透到孔隙里,。通常,，它們會(huì)和酒精或其他一些載體混合，以便它們能夠深入到混凝土里,。然后,，酒精或其他東西會(huì)蒸發(fā)掉，剩下的東西會(huì)和混凝土反應(yīng),，形成一層,，一層很厚，有點(diǎn)滑的層,。這里是沒有反應(yīng)的混凝土,，這里是已經(jīng)反應(yīng)的混凝土。你可以看到這個(gè)表面，這個(gè)表面是疏水的,。那是什么意思呢,？那意味著水不喜歡它，意味著水害怕它,。如果你看表面,，水會(huì)凝結(jié)起來，它不想進(jìn)去?，F(xiàn)在,，如果你試圖把氯化物放到這些結(jié)構(gòu)里，這層就會(huì)幫助阻止那些氯化物進(jìn)入,。在左邊,，這是沒有涂任何東西的混凝土，我們可以看到氯化物滲透進(jìn)去,。你在說什么呢,？這是一個(gè)化學(xué)圖像，這個(gè)灰色的值是背景,，那意味著沒有氯化物,。這個(gè)淺藍(lán)色的意味著有低濃度的氯化物，但有一點(diǎn),。這里有一點(diǎn)多,，這里有一大堆。這是在180天之后,，看看它滲透到混凝土里有多深?，F(xiàn)在，這是完全相同的混凝土,，這兩個(gè)完全相同的混凝土,，但它們已經(jīng)用這種硅烷材料在表面處理過了，看看,，看看它是怎么阻止它的,，看看它是怎么不讓它進(jìn)得很深的。這太棒了,，這是你想要的一種性能,，一種在你的混凝土上的膜。這里是同樣的東西,，作為一個(gè)圖表，你可以看到,，沒有硅烷的樣本,，看看它有多深，看看濃度有多高。而有硅烷的那個(gè),，它大大降低了滲透到混凝土里的氯化物的量,。所以，有一些類型的,，有硅烷,，有硅氧烷，有硅酸鹽,，還有一大堆其他的聚合物,，能做這種類型的東西。不過,，挑戰(zhàn)是,，當(dāng)你涂這些東西的時(shí)候，混凝土的水分含量非常重要,。有時(shí)候,，你實(shí)際上希望混凝土很濕，就像乳膠一樣,。有時(shí)候,，你希望混凝土干燥，就像硅烷或硅氧烷一樣,。這取決于系統(tǒng),，但不管哪一種，你都希望水分離開,，而且你希望這種聚合物在孔隙里形成,。還有一些事情是，它們的表面處理是至關(guān)重要的,，而且它們有高揮發(fā)性有機(jī)化合物,，那意味著它們不利于呼吸，不利于環(huán)境,，而且易燃,。這些材料的一個(gè)巨大的好處是，水分不能進(jìn)出,，但水汽可以,。想想大多數(shù)混凝土，水不會(huì)停留在表面上,，所以這意味著它們會(huì)隨著時(shí)間的推移而干燥,，這是一個(gè)巨大的好處。阻止耐久性問題的一個(gè)主要工具是使用其中一種透氣密封劑,，來阻止堿硅反應(yīng),，凍融,，腐蝕，碳化,，因?yàn)樵谒羞@些情況下,，如果你能讓混凝土干燥，那么你就能阻止這些反應(yīng)發(fā)生,。那么,，這種東西能滲透多深呢？好吧,，大多數(shù)規(guī)范說,，它們希望它大于八分之一英寸或三毫米，但你怎么知道它在那里呢,？你實(shí)際上可以取芯,，這是我以前的一個(gè)學(xué)生布萊恩，從一個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)里取芯,，你可以看到這些芯,，我們已經(jīng)切開了它們。

透氣密封劑的持久性和衰退機(jī)理

我們實(shí)際上在這些芯上涂了不同的染料,，不同的水,，你可以看到滲透的深度。這是 Maddie 的工作,，她是我以前的博士生之一,。你可以看到，我們有一些區(qū)域,，這里沒有染料,，這里也沒有染料，但是這里有染料,，為什么呢,？因?yàn)檫@里是疏水的，染料進(jìn)不去,，這很好,。那么，這種效果能持續(xù)多久呢,？我們使用了這些技術(shù),，我們可以對(duì)橋梁進(jìn)行取樣和染色，我們?cè)L問了 60 座不同的橋梁,，它們的年齡從 5 到 20 年不等,。對(duì)于每座橋，我們從行車道和路肩各取了三個(gè)芯,。非常感謝 Oklahoma d-o-t 資助這項(xiàng)研究,，這是結(jié)果,。我們知道，在這些橋梁中,，當(dāng)硅烷第一次涂抹時(shí)，它的厚度大于三毫米,。我們有文檔證明,，在涂抹時(shí)，厚度大于三毫米,。在前 12 年里,，在行車道和路肩，我們發(fā)現(xiàn)所有的橋梁都表現(xiàn)良好,。但是在 15 年后,，只有 67% 的橋梁，也就是三分之二的橋梁,，有一個(gè)滿意的涂層厚度,。而且當(dāng)我們到了 17 年以上，這個(gè)比例就更低了,，大約只有 20% 的橋梁,，也就是五分之一的橋梁，有這種滿意的涂層,。你會(huì)說,，什么？那么我剛才說了什么呢,？我是說,，在這些情況下，使用了 70% 的硅烷和酒精載體的 Oklahoma 橋梁,，在開始衰退之前,，它們能持續(xù)至少 12 年。而且衰退是非常有趣的,，因?yàn)槲覀兛梢钥吹?，這些年輕的橋梁有一層厚厚的涂層，而在 12 年后,，這層就變薄了一點(diǎn),，而在 15 年后，它又變薄了一點(diǎn),，而在 17 年后,，它變得更薄了，然后在 18 年,，我們什么都沒有,，在 20 年,，我們什么都沒有。哇,，這層涂層是從里面向外面變薄的,，為什么會(huì)這樣呢？記住,，這里的東西是一種聚合物,，它就像油脂或污垢，而這里的東西就像高度腐蝕性的,，它有一個(gè)超高的 pH 值,，像 12.5 或 13，它就像和 Drano 一樣的 pH 值,，我想它是慢慢地腐蝕掉這種油脂的,。所以，衰退是從混凝土的內(nèi)部向表面發(fā)生的,，我想這是由于孔隙溶液中的高 pH 值引起的,。孔隙中的硅烷就像一種油脂,，它可以幫助阻止水分進(jìn)入,，而混凝土的孔隙溶液就像一種清潔劑或去油劑，它從內(nèi)部向外部腐蝕它,。那么,，當(dāng)這種東西衰退后，你能做什么呢,？你可以再次涂抹它,，你可以把它放上去，它又會(huì)起作用,。不過要小心,，第二次讓材料進(jìn)去可能比第一次更難。非常感謝你們觀看這個(gè)視頻,，我真的很感激,。如果你喜歡它，請(qǐng)給我一個(gè)贊,，訂閱我的頻道,，給我留言。大家保重,，再見,。