橋梁混凝土腐蝕機理與防腐涂裝方案

1、橋梁混凝土腐蝕機理與防腐涂裝方案1、橋梁混凝土的腐蝕機理 混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學腐蝕?？諝庵袣鉂B透到混凝土內，與其堿性物質起化學反應后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學反應為：（）2232。水泥在水化過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，其堿性介質對鋼筋有良好的保護作用，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，當碳化超過混凝土的保護層時，在水與空氣存在的條件下，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生銹?？梢?，混凝土碳化作用一般不會直接引起其性能的劣化，對于素混凝土，碳化還有提高混

2、凝土耐久性的效果，但對于鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的堿度降低，同時，增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。 在海邊，由于空氣中含有大量氯離子，氯離子的滲透會極大地加劇混凝土結構的腐蝕。其作用過程如下： 氯離子的侵入：在水分浸透的同時，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，也會使鋼筋發(fā)生腐蝕。 裂紋的產生：由于鋼筋被腐蝕、體積膨脹（2.5倍），混凝土產生裂紋。 強度降低：腐蝕物質從裂紋處進一步浸入，加速鋼筋的腐蝕、體積膨脹，從而降低混凝土強度。 總之，腐蝕會造成混凝土結構的強

3、度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽命。 采用防腐涂料對橋梁混凝土結構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浸入混凝土造成腐蝕。 對于已碳化、疏松和開裂的混凝土表面起增強作用。 通過涂裝可使橋梁獲得與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調的色彩。 2、混凝土防腐蝕涂料的選用 由于混凝土屬于強堿性建筑材料，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，涂層本身如果還應具有良好的耐候性和長效性。對于海邊橋梁混凝土結構，其表面涂層應具有極佳耐候性，耐日光紫外線降解，耐鹽霧及海洋大氣腐蝕，在有效防護期內不出現(xiàn)嚴重粉化及變色、脫落、開

4、裂等現(xiàn)象。 根據JTJ275-2001海港工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范、GB5004695工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范和GB502122002建筑防腐施工及驗收規(guī)范等相關標準要求，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為是適用的涂料品種，根據國內外橋梁混凝土防腐涂裝的經驗來看，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其表面強度，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滲透性抗堿底漆，它能深入滲透進混凝土，反應固化后錨

5、固和封閉基面，為后道涂裝提供良好表面。 2.2環(huán)氧膩子補平層 由于混凝土表面凹凸不平,需采用膩子補平,環(huán)氧膩子具有極佳的附著力、耐堿性、耐腐蝕性和強度，是一種理想的補平材料，可以增加混凝土表面強度和涂層耐久性，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，增強整個涂層的抗?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，在強烈日光紫外線照射不易降解、粉化和變色，能使涂層長期保持良好外觀。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，疏松度和強度等； 橋梁建成后，如未對混凝土表面進行防腐處理，在經過若干年后，混凝土表面可能因腐蝕出現(xiàn)裂紋、松動、凹陷、孔洞等現(xiàn)象，隨使用時間而程度不同。在涂裝時需采取不同的防腐處理措施。 3.3防腐層是否有抗裂性設計要求：如果已出現(xiàn)混凝土內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，對于橋墩，視原混凝土開裂程度和防腐設計要求進行

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防腐蝕設計年限要求及維修重涂間隔時間計劃。 對于新建的或腐蝕尚不嚴重的橋墩混凝土，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找平膩子FF516環(huán)氧膩子采用刮涂方式滿刮一道，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年內不需重涂和維修。注：對于不同的涂裝方式和不同的環(huán)境，涂料用量的數(shù)值會有不同。4、橋墩防腐施工工藝及質量控制措施 4.1前期工作表面處理搭設腳手，安裝吊船，經安全檢查后用電動角磨機打磨混凝土表面，除去表面疏松層。鑿去脹裂或松動的混凝土。用高壓水槍噴射沖洗墩柱混凝土表面，沖洗后自然干燥。質量要求為：沖洗后混凝土表面應潔凈、牢固密實無松動，局部混凝土凸面磨平，方能進入下一工序。對橋墩外露的鋼筋和型鋼進行表面除銹處理，涂刷環(huán)氧樹脂防銹底漆二道。對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行局部修補，再用丙烯酸乳膠水泥膩子批刮，也可以先涂裝環(huán)氧封

9、閉底漆，然后用環(huán)氧膩子批刮補平。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，有可見漆層。4.3環(huán)氧膩子施工將環(huán)氧膩子按規(guī)定比例將甲乙組份混合攪拌均勻后，滿刮一道，刮平表面。經過中間檢查后進入下一工序。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、輥涂或高壓無空氣噴涂方式施工兩道。注：如需粘貼貼玻璃纖維布，應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、輥涂或高壓無空氣噴涂方式施工兩道。4.6質量檢查該工程可執(zhí)行如下規(guī)范和標準：“海港工程混凝土結構防腐