橋梁混凝土腐蝕機(jī)理與防腐涂裝方案

1、橋梁混凝土腐蝕機(jī)理與防腐涂裝方案1、橋梁混凝土的腐蝕機(jī)理 混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學(xué)腐蝕?？諝庵袣鉂B透到混凝土內(nèi)，與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過(guò)程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學(xué)反應(yīng)為：（）2232。水泥在水化過(guò)程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質(zhì)對(duì)鋼筋有良好的保護(hù)作用，使鋼筋表面生成難溶的23和34，稱為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低，當(dāng)碳化超過(guò)混凝土的保護(hù)層時(shí)，在水與空氣存在的條件下，就會(huì)使混凝土失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，鋼筋開始生銹。可見，混凝土碳化作用一般不會(huì)直接引起其性能的劣化，對(duì)于素混凝土，碳化還有提高混

2、凝土耐久性的效果，但對(duì)于鋼筋混凝土來(lái)說(shuō)，碳化會(huì)使混凝土的堿度降低，同時(shí)，增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量，因而會(huì)使混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用減弱。 在海邊，由于空氣中含有大量氯離子，氯離子的滲透會(huì)極大地加劇混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕。其作用過(guò)程如下： 氯離子的侵入：在水分浸透的同時(shí)，由于碳酸氣、氯離子的滲透引起混凝土中性化。 鋼筋的腐蝕：由于浸入的水、氣、氯離子等，鋼筋被腐蝕。即使不中性化，鋼筋表層所含磷分，也會(huì)使鋼筋發(fā)生腐蝕。 裂紋的產(chǎn)生：由于鋼筋被腐蝕、體積膨脹（2.5倍），混凝土產(chǎn)生裂紋。 強(qiáng)度降低：腐蝕物質(zhì)從裂紋處進(jìn)一步浸入，加速鋼筋的腐蝕、體積膨脹，從而降低混凝土強(qiáng)度。 總之，腐蝕會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)

3、度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽命。 采用防腐涂料對(duì)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)是一種行之有效的防腐蝕措施，可以起到以下作用： 在混凝土表面形成一層屏蔽阻隔層，以阻止氯離子、二氧化碳等腐蝕介質(zhì)浸入混凝土造成腐蝕。 對(duì)于已碳化、疏松和開裂的混凝土表面起增強(qiáng)作用。 通過(guò)涂裝可使橋梁獲得與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)的色彩。 2、混凝土防腐蝕涂料的選用 由于混凝土屬于強(qiáng)堿性建筑材料，因而要求混凝土防腐蝕涂層具有良好的耐堿性、附著力和抗?jié)B透性，另外，涂層本身如果還應(yīng)具有良好的耐候性和長(zhǎng)效性。對(duì)于海邊橋梁混凝土結(jié)構(gòu)，其表面涂層應(yīng)具有極佳耐候性，耐日光紫外線降解，耐鹽霧及海洋大氣腐蝕，在有效防護(hù)期內(nèi)不出現(xiàn)嚴(yán)重粉化及變色、脫落、開

4、裂等現(xiàn)象。 根據(jù)JTJ275-2001海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范、GB5004695工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范和GB502122002建筑防腐施工及驗(yàn)收規(guī)范等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、氯化橡膠涂料、乙烯樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料等被認(rèn)為是適用的涂料品種，根據(jù)國(guó)內(nèi)外橋梁混凝土防腐涂裝的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，選用以下涂料可以獲得良好的涂裝效果： 2.1滲透型環(huán)氧封閉底漆 由于混凝土表面和鋼材相比較為疏松多孔，因而涂裝滲透性封閉底漆以增強(qiáng)其表面強(qiáng)度，增加涂層與混凝土的附著力，還起到增加涂層封閉性和抗?jié)B透性作用。 FPP502是一種高固體份低粘度的強(qiáng)滲透性抗堿底漆，它能深入滲透進(jìn)混凝土，反應(yīng)固化后錨

5、固和封閉基面，為后道涂裝提供良好表面。 2.2環(huán)氧膩?zhàn)友a(bǔ)平層 由于混凝土表面凹凸不平,需采用膩?zhàn)友a(bǔ)平,環(huán)氧膩?zhàn)泳哂袠O佳的附著力、耐堿性、耐腐蝕性和強(qiáng)度，是一種理想的補(bǔ)平材料，可以增加混凝土表面強(qiáng)度和涂層耐久性，提高涂層的抗?jié)B透性。 2.3屏蔽型環(huán)氧厚膜型中涂漆 是一種高固體份厚膜中涂漆，具有極佳的附著力、耐堿性和抗?jié)B透性，涂裝后增加涂層厚度，增強(qiáng)整個(gè)涂層的抗?jié)B透性。 2.4耐候性優(yōu)異的脂肪族聚氨酯面漆 該涂料常作為各種惡劣氣候條件下長(zhǎng)效涂裝系統(tǒng)的面漆，涂膜具有極佳的耐鹽霧性、耐海洋大氣腐蝕性，在強(qiáng)烈日光紫外線照射不易降解、粉化和變色，能使涂層長(zhǎng)期保持良好外觀。3、橋梁混凝土涂裝配套方案 橋梁混

6、凝土涂裝方案的確定要考慮以下因素： 3.1所處腐蝕環(huán)境：包括水上或水下，浪濺區(qū)、承重梁或路面等； 3.2混凝土表面狀況:是否有開裂現(xiàn)象，表面平整光滑度，疏松度和強(qiáng)度等； 橋梁建成后，如未對(duì)混凝土表面進(jìn)行防腐處理，在經(jīng)過(guò)若干年后，混凝土表面可能因腐蝕出現(xiàn)裂紋、松動(dòng)、凹陷、孔洞等現(xiàn)象，隨使用時(shí)間而程度不同。在涂裝時(shí)需采取不同的防腐處理措施。 3.3防腐層是否有抗裂性設(shè)計(jì)要求：如果已出現(xiàn)混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕造成混凝土開裂，涂裝后是不能保證涂層因混凝土的進(jìn)一步開裂而出現(xiàn)裂紋，這將造成局部防腐涂裝失效，在這種情況下，采用粘貼玻璃纖維布層提高涂層抗裂性能是必要的，對(duì)于橋墩，視原混凝土開裂程度和防腐設(shè)計(jì)要求進(jìn)行

7、局部粘貼玻璃纖維布或整體纏繞都是可行的防裂措施。 3.4防腐蝕設(shè)計(jì)年限要求及維修重涂間隔時(shí)間計(jì)劃。 對(duì)于新建的或腐蝕尚不嚴(yán)重的橋墩混凝土，推薦的防腐涂裝方案如下：類別所用涂料或材料施工方式涂膜厚度參考用量基面處理見4.1條封閉底漆FPP502環(huán)氧封閉底漆采用輥涂、刷涂或噴涂方式涂裝1-2道，直至底材完全封閉。滲透性底漆(50-100)0.1-0.2找平膩?zhàn)覨F516環(huán)氧膩?zhàn)硬捎霉瓮糠绞綕M刮一道，直至表面平整順滑。/0.3中涂漆EPM333環(huán)氧厚膜型中涂漆采用輥涂、刷涂或無(wú)空氣噴涂方式涂裝2道。1500.4面漆PU413脂肪族聚氨酯面漆采用輥涂、刷涂或噴涂方式涂裝2道。800.22 采

8、用該涂裝方案，在海洋大氣環(huán)境下，15年內(nèi)不需重涂和維修。注：對(duì)于不同的涂裝方式和不同的環(huán)境，涂料用量的數(shù)值會(huì)有不同。4、橋墩防腐施工工藝及質(zhì)量控制措施 4.1前期工作表面處理搭設(shè)腳手，安裝吊船，經(jīng)安全檢查后用電動(dòng)角磨機(jī)打磨混凝土表面，除去表面疏松層。鑿去脹裂或松動(dòng)的混凝土。用高壓水槍噴射沖洗墩柱混凝土表面，沖洗后自然干燥。質(zhì)量要求為：沖洗后混凝土表面應(yīng)潔凈、牢固密實(shí)無(wú)松動(dòng)，局部混凝土凸面磨平，方能進(jìn)入下一工序。對(duì)橋墩外露的鋼筋和型鋼進(jìn)行表面除銹處理，涂刷環(huán)氧樹脂防銹底漆二道。對(duì)混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂縫處可以采用丙烯酸乳膠水泥砂漿進(jìn)行局部修補(bǔ)，再用丙烯酸乳膠水泥膩?zhàn)优?，也可以先涂裝環(huán)氧封

9、閉底漆，然后用環(huán)氧膩?zhàn)优窝a(bǔ)平。4.2封閉底漆施工環(huán)氧封閉底漆為雙組份，在使用前將甲乙組份混合后攪拌均勻后即可使用，要求涂刷完成涂膜干燥后，混凝土表面密實(shí)，有可見漆層。4.3環(huán)氧膩?zhàn)邮┕h(huán)氧膩?zhàn)影匆?guī)定比例將甲乙組份混合攪拌均勻后，滿刮一道，刮平表面。經(jīng)過(guò)中間檢查后進(jìn)入下一工序。4.4環(huán)氧厚膜型中涂漆施工將環(huán)氧厚膜型中涂漆按規(guī)定比例將甲乙組份混合攪拌均勻后，可采用刷涂、輥涂或高壓無(wú)空氣噴涂方式施工兩道。注：如需粘貼貼玻璃纖維布，應(yīng)先鏟除表面棱角毛刺，用砂布打磨平滑，去除浮灰。然后正確裁剪布并留有搭接余量，邊刷涂料邊鋪貼布，貼布先上后下，貼實(shí)并趕盡氣泡，不得皺褶。4.5脂肪族聚氨酯面漆施工將面漆按規(guī)定比例將甲乙組份混合攪拌均勻后，可采用刷涂、輥涂或高壓無(wú)空氣噴涂方式施工兩道。4.6質(zhì)量檢查該工程可執(zhí)行如下規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：“海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐