防腐涂料抗氯离子渗透性测试方法

　　摘要：指出新兴海洋工程中测定防腐涂料氯离子渗透量的重要性。具体介绍了一种测定氯离子含量的试验方法。

　　关键词：防腐涂料；氯离子含量；测试方法

　　0前言

　　防腐是世界上的重要课题，主要领域有新兴海洋工程，包括海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油钻井平台；现代交通运输，包括高速公路护栏、桥梁、船艇、集装箱、火车及铁道设施、汽车、机场设施；能源工业，包括水工设备、水罐、气罐、石油精制设备、石油贮存设备、输变电设备、核电、煤矿；大型工业企业，包括造纸设备、医 设备、食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁、石化厂的管道、贮槽、矿山冶炼、水泥厂设备、有腐蚀介质的地面、墙壁、水泥构件；市政设施，包括煤气管道及其设施、天然气管道、饮水设施、垃圾处理设备等。

　　新兴海洋工程的防腐也是最热门的话题。海港工程混凝土结构经常与海水接触并处于潮湿环境中，氯离子渗入引起钢筋锈蚀往往导致混凝土结构10~20年就发生破坏，使用寿命受到严重威胁。钢筋锈蚀引起的腐蚀破坏主要是各种原材料挟进混凝土中的氯离子以及海水中的氯离子不断渗入到钢筋周围，当氯离子含量达到某一临界值时，钢筋的钝化膜开始破坏，丧失对钢筋的保护作用，从而引起钢筋锈蚀，削减其有效断面，并引起膨胀，破坏混凝土保护层，形成恶性循环，加速结构的破坏；而在钢筋周围氯离子含量尚低，尚未引起钢筋锈蚀破坏前，对新建混凝土结构采取措施，防范这种腐蚀破坏，就具有“事半功倍”的效果。一般人们在海港工程中混凝土的配比上做了许多改进，比如增加水泥熟料的铝酸三钙含量、掺矿渣硅酸盐、限定粗骨料的粒径和向混凝土中掺入适量粒化高炉矿渣、硅灰或粉煤灰等。但随着重防腐涂料技术的进步和现代喷涂设备的应用，将重防腐涂料扩展到特种防腐蚀涂层领域十分重要。目前海港工程和其它的防腐工程都在混凝土或钢筋上涂有防腐涂料，防腐涂料能阻止海水或水气中氯离子的渗入，对钢筋起到有效的保护作用。因此，测定防腐涂料的抗氯离子渗透性十分必要。本文主要介绍一种防腐涂料抗氯离子渗透性的测试方法，供业内人士参考。

　　1试验部分

　　1.1涂料样品、材料

　　环氧封闭底漆、厚浆型环氧涂料、丙烯酸聚氨酯面漆；细度纸150mm×150mm；NaCl基准试剂。

　　1.2试验仪器

　　LC-4通用微机库仑仪，见图1。

　　图1 LC-4通用微机库仑仪

　　微机库仑仪的基本原理：库仑滴定是一种电化学分析方法，它是用电解方法在一个电解池中产生滴定物质，根据法拉第电解定律以及电解消耗的电量来计算被测物质的含量。

　　2实验部分

　　2.1试板制备

　　试验用涂层片的制作采用150mm×150mm的涂料细度纸作增强材料，将其平铺于玻璃板上，将试验的配套涂料依照其制板要求施涂底漆、中涂漆、面漆。每道涂膜施涂后，应立即将细度纸掀离玻璃板并悬挂在绳子上，经24h再涂下一道。按此方法共制作4张涂层片。制成后，悬挂在室内自然养护28d（根据涂料的干性而定）。

　　2.2测试方法

　　将制得的活动涂层片剪成直径为60mm的圆形试件，按图2所示方法进行抗氯离子渗透性试验。使试件涂漆的一面朝向3%NaCl溶液（可用海水、江水或与施工现场相近浓度的氯化钠溶液），细度纸的另一面朝向蒸馏水，共用3个组装置。置于室内常温条件下进行试验，经过30d后，用LC-4通用微机库仑仪测定蒸馏水中的氯离子含量。并同时测定空白试验。

　　2.3试验结果表示

　　按下式计算氯离子的渗透量：

　　式中：

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