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1、桥梁混凝土防腐涂装方案与腐蚀机理1、桥梁混凝土的腐蚀机理 混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：（）2232。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的23和34，称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混
2、凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。 在海边，由于空气中含有大量氯离子，氯离子的渗透会极大地加剧混凝土结构的腐蚀。其作用过程如下： 氯离子的侵入：在水分浸透的同时，由于碳酸气、氯离子的渗透引起混凝土中性化。 钢筋的腐蚀：由于浸入的水、气、氯离子等，钢筋被腐蚀。即使不中性化，钢筋表层所含磷分，也会使钢筋发生腐蚀。 裂纹的产生：由于钢筋被腐蚀、体积膨胀（2.5倍），混凝土产生裂纹。 强度降低：腐蚀物质从裂纹处进一步浸入，加速钢筋的腐蚀、体积膨胀%考 试大%，从而降低混凝土强度。 总之，腐蚀会造成混
3、凝土结构的强度降低，从而大大缩短桥梁的使用寿命。采用防腐涂料对桥梁混凝土结构是一种行之有效的防腐蚀措施，可以起到以下作用： 在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀。 对于已碳化、疏松和开裂的混凝土表面起增强作用。 通过涂装可使桥梁获得与周围环境景观相协调的色彩。 2、混凝土防腐蚀涂料的选用 由于混凝土属于强碱性建筑材料，因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的耐碱性、附着力和抗渗透性，另外，涂层本身如果还应具有良好的耐候性和长效性。对于海边桥梁混凝土结构，其表面涂层应具有极佳耐候性，耐日光紫外线降解，耐盐雾及海洋大气腐蚀，在有效防护期内不出现严重粉化及变色
4、、脱落、开裂等现象。 根据JTJ275-海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范、GB595工业建筑防腐蚀设计规范和GB5建筑防腐施工及验收规范等相关标准要求，环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、氯化橡胶涂料、乙烯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料等被认为是适用的涂料品种，根据国内外桥梁混凝土防腐涂装的经验来看，选用以下涂料可以获得良好的涂装效果： 2.1 渗透型环氧封闭底漆 由于混凝土表面和钢材相比较为疏松多孔，因而涂装渗透性封闭底漆以增强其表面强度，增加涂层与混凝土的附着力，还起到增加涂层封闭性和抗渗透性作用。 FPP5是一种高固体份低粘度的强渗透性抗碱底漆，它能深入渗透进混凝土，反应固化后锚固和封闭基面，为后道涂装
5、提供良好表面。 2.2环氧腻子补平层 由于混凝土表面凹凸不平，需采用腻子补平，环氧腻子具有极佳的附着力、耐碱性、耐腐蚀性和强度，是一种理想的补平材料，可以增加混凝土表面强度和涂层耐久性，提高涂层的抗渗透性。 2.3屏蔽型环氧厚膜型中涂漆 是一种高固体份厚膜中涂漆，具有极佳的附着力、耐碱性和抗渗透性，涂装后增加涂层厚度，增强整个涂层的抗渗透性。 2.4耐候性优异的脂肪族聚氨酯面漆 该涂料常作为各种恶劣气候条件下长效涂装系统的面漆，涂膜具有极佳的耐盐雾性、耐海洋大气腐蚀性，在强烈日光紫外线照射不易降解、粉化和变色，能使涂层长期保持良好外观。 3、桥梁混凝土涂装配套方案 桥梁混凝土涂装方案的确定要考
6、虑以下因素： 3.1所处腐蚀环境：包括水上或水下，浪溅区、承重梁或路面等； 3.2混凝土表面状况：是否有开裂现象，表面平整光滑度，疏松度和强度等； 桥梁建成后，如未对混凝土表面进行防腐处理，在经过若干年后，混凝土表面可能因腐蚀出现裂纹、松动、凹陷、孔洞等现象，随使用时间而程度不同。在涂装时需采取不同的防腐处理措施。 3.3防腐层是否有抗裂性设计要求：如果已出现混凝土内钢筋腐蚀造成混凝土开裂，涂装后是不能保证涂层因混凝土的进一步开裂而出现裂纹，这将造成局部防腐涂装失效，在这种情况下，采用粘贴玻璃纤维布层提高涂层抗裂性能是必要的，对于桥墩，视原混凝土开裂程度和防腐设计要求进行局部粘贴玻璃纤维布或整
7、体缠绕都是可行的防裂措施。 3.4防腐蚀设计年限要求及维修重涂间隔时间计划。 对于新建的或腐蚀尚不严重的桥墩混凝土，推荐的防腐涂装方案如下： 类别 所用涂料或材料 施工方式 涂膜厚度 参考用量基面处理 见4.1条封闭底漆 FPP5环氧封闭底漆 采用辊涂、刷涂或喷涂方式涂装1-2道，直至底材完全封闭。 渗透性底漆（50-0） 0.1-0.2 找平腻子 FF5环氧腻子 采用刮涂方式满刮一道，直至表面平整顺滑。 / 0.3 中涂漆 EPM333环氧厚膜型中涂漆 采用辊涂、刷涂或无空气喷涂方式涂装2道。 0 0.4 面漆 PU4脂肪族聚氨酯面漆 采用辊涂、刷涂或喷涂方式涂装2道。 80 0.22 采用
8、该涂装方案，在海洋大气环境下，内不需重涂和维修。 注：对于不同的涂装方式和不同的环境，涂料用量的数值会有不同。 4、桥墩防腐施工工艺及质量控制措施 4.1前期工作 4.1.1表面处理 搭设脚手，安装吊船，经安全检查后用电动角磨机打磨混凝土表面，除去表面疏松层。凿去胀裂或松动的混凝土。用高压水枪喷射冲洗墩柱混凝土表面，冲洗后自然干燥。 质量要求为：冲洗后混凝土表面应洁净、牢固密实无松动，局部混凝土凸面磨平，方能进入下一工序。 4.1.2对桥墩外露的钢筋和型钢进行表面除锈处理，涂刷环氧树脂防锈底漆二道。 4.1.3对混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂缝处可以采用丙烯酸乳胶水泥砂浆进行局部修补，再用丙烯酸
9、乳胶水泥腻子批刮，也可以先涂装环氧封闭底漆，然后用环氧腻子批刮补平。 4.2封闭底漆施工 环氧封闭底漆为双组份，在使用前将甲乙组份混合后搅拌均匀后即可使用，要求涂刷完成涂膜干燥后，混凝土表面密实，有可见漆层。 4.3环氧腻子施工 将环氧腻子按规定比例将甲乙组份混合搅拌均匀后，满刮一道，刮平表面。经过中间检查后进入下一工序。 4.4环氧厚膜型中涂漆施工 将环氧厚膜型中涂漆按规定比例将甲乙组份混合搅拌均匀后，可采用刷涂、辊涂或高压无空气喷涂方式施工两道。 注：如需粘贴贴玻璃纤维布，应先铲除表面棱角毛刺，用砂布打磨平滑，去除浮灰。然后正确裁剪布并留有搭接余量，边刷涂料边铺贴布，贴布先上后下，贴实并赶尽气泡，不得皱褶。 4.5脂肪族聚氨酯面漆施工 将面漆按规定比例将甲乙组份混合搅拌均匀后，可采用刷涂、辊涂或高压无空气喷涂方式施工两道。 4.6质量检查 该工程可执行如下规范和标准： “海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范” JTJ275-“建筑防腐蚀工程施工及验收规范” GB5-“建筑防腐蚀工程质量检验评定标准” GB524-95
