高性能防氡涂料的研制与地下工程应用试验
本课题针对地下工程高氡浓度、高湿度、密闭、不透气等特殊环境，研制了一种高性能防氡涂料，解决了传统防氡涂料由于干燥时间长、挥发性有机物含量高、防氡性能及耐老化性能不佳等引起的无法在地下工程中应用这一难题，并进行了一定的工程应用，取得了良好的效果。
通过选择合适的改性高分子乳液、防氡功能基元材料、颜填料和助剂等，制备出了一种高性能防氡涂料。实验发现，高性能防氡涂料在-18±2℃下储存24h不变质；冻融循环5次性能稳定；涂覆厚度为200μm时，耐洗刷性大于20000次；遮盖力为105 g/m2，因此，其基本性能优良。防氡性能的研究表明：当消泡剂的添加量为0.3％±0.05％时，防氡性能达到最佳；防氡效率随涂覆厚度的增加而上升，当涂覆厚度为2.0±0.1 mm时，防氡效率为98.96％，但超过2.0mm后，不再显著上升。干燥性能的研究表明：高性能防氡涂料的干燥速率远快于普通防氡涂料，但为了进一步加快干燥速率，选择对防氡性能及其稳定性均无影响的灰钙作为快干助剂，添加量为5ω％。有毒有害物质含量的研究结果表明：高性能防氡涂料的甲醛含量为38.4mg/kg，铅含量为1.6mg/kg，镉、铬、汞的含量都小于0.1 mg/kg，且未检出含有其他挥发性有机物，环保性能极佳。耐水性研究表明：高性能防氡涂料的耐水性极佳，当涂覆厚度为2.0±0.1 mm，耐水时间≤144h时，涂层无异常，≤192h时，粘结强度均大于0.3Mpa。耐碱性研究表明：高性能防氡涂料的耐碱性优良，当涂覆厚度为2.0±0.1 mm，耐碱时间≤72h时，涂层无异常，耐碱120h时，粘结强度仍可达到0.37 Mpa。耐老化性能研究发现：高性能防氡涂料对高浓度氡辐射、高湿热、霉菌具有很好的耐受力，耐老化性能优良。当涂覆厚度为2.0±0.1 mm时，在平均氡浓度为86456Bq/m3环境中测试一年，防氡效率最低为98.81％；湿热老化49d后，在平均氡浓度为26939 Bq/m3的环境中测试一年，平均防氡效率仍可达到96.44％；霉菌老化84d后，在平均氡浓度为27663 Bq/m3的环境中测试一年，平均防氡效率还能达到95.92％；当湿热老化49d，霉菌老化84d时，防氡效率最低为94.21％，与耐老化实验前相比下降了4.60％，但未超过预期的5％。
选定广州军区某地下工程，对高性能防氡涂料进行了局部的应用实验，结果发现，在地下工程密闭潮湿的环境中，高性能防氡涂料无异味、无挥发性有机物积累、干燥速率快、防氡性能优良，涂刷4～5遍即可达到90％左右，且每遍的干燥时间不超过24h，防氡效率与涂刷遍数的关系基本符合p=1-0.6n(n为涂刷遍数)。
地下环境;防氡涂料;工程应用;防氡效率
西南科技大学
硕士
材料学
董发勤
2012
中文
TU596
96
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）