1、橋梁混凝土(tu)的腐蝕機理
混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)是混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)所(suo)受到的(de)(de)一種化(hua)(hua)學腐蝕。空(kong)氣(qi)中CO2氣(qi)滲透到混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)內，與其(qi)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)物質起化(hua)(hua)學反應(ying)后生(sheng)(sheng)成碳(tan)(tan)(tan)酸鹽和(he)(he)(he)水(shui)，使混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)堿(jian)度(du)降低(di)的(de)(de)過(guo)程稱為(wei)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)，又稱作中性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)，其(qi)化(hua)(hua)學反應(ying)為(wei)：Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3＋H2O。水(shui)泥在水(shui)化(hua)(hua)過(guo)程中生(sheng)(sheng)成大量的(de)(de)氫氧化(hua)(hua)鈣，使混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)空(kong)隙中充滿了飽和(he)(he)(he)氫氧化(hua)(hua)鈣溶液，其(qi)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)介(jie)質對鋼(gang)筋(jin)有良好的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)作用，使鋼(gang)筋(jin)表面生(sheng)(sheng)成難(nan)溶的(de)(de)Fe2O3和(he)(he)(he)Fe3O4，稱為(wei)純化(hua)(hua)膜。碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)后使混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)堿(jian)度(du)降低(di)，當(dang)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)超過(guo)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)層時，在水(shui)與空(kong)氣(qi)存在的(de)(de)條件下，就會使混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)失去對鋼(gang)筋(jin)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)作用，鋼(gang)筋(jin)開始生(sheng)(sheng)銹。可見(jian)，混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)作用一般(ban)不會直接引起其(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)劣化(hua)(hua)，對于素混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)，碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)還有提高混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)耐(nai)久性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)效果，但(dan)對于鋼(gang)筋(jin)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)來(lai)說，碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)會使混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)堿(jian)度(du)降低(di)，同時，增加混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)孔溶液中氫離子數量，因而(er)會使混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)對鋼(gang)筋(jin)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)作用減弱(ruo)。
在海邊，由于空氣中含有大(da)量氯離(li)子，氯離(li)子的(de)滲透會極大(da)地加(jia)劇混凝土結(jie)構的(de)腐蝕。其(qi)作用過程如下：
① 氯離(li)子的(de)侵(qin)入：在水分浸透的(de)同時，由于碳(tan)酸(suan)氣(qi)、氯離(li)子的(de)滲(shen)透引起混凝土中性化。
② 鋼筋的(de)(de)腐蝕(shi)：由于浸入的(de)(de)水、氣、氯離子等，鋼筋被腐蝕(shi)。即使不中性化(hua)，鋼筋表層所(suo)含(han)磷分，也會使鋼筋發生腐蝕(shi)。
③ 裂紋的產(chan)(chan)生：由于鋼筋被腐(fu)蝕、體積膨脹（2.5倍），混(hun)凝土產(chan)(chan)生裂紋。
④ 強度降低：腐蝕物質從裂紋(wen)處進一步浸入，加(jia)速鋼筋的(de)腐蝕、體(ti)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度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽(shou)命。
采用防腐(fu)涂料對(dui)橋(qiao)梁(liang)混凝土結構是(shi)一(yi)種行之有效的防腐(fu)蝕措施，可以起(qi)到以下(xia)作用：
① 在混凝(ning)土表面(mian)形成一(yi)層屏蔽阻(zu)隔層，以阻(zu)止氯離子、二(er)氧化碳(tan)等腐(fu)蝕介質浸入混凝(ning)土造成腐(fu)蝕。
② 對于已碳化、疏(shu)松和開裂的(de)混凝土表面起增強(qiang)作用(yong)。
③ 通(tong)過(guo)涂裝可使橋(qiao)梁獲得與周圍(wei)環境景觀相協調的色彩。
2、混凝土防腐蝕涂料的選(xuan)用
由于(yu)混凝土(tu)(tu)屬于(yu)強堿性(xing)(xing)建筑(zhu)材料，因而要求(qiu)混凝土(tu)(tu)防(fang)腐蝕涂(tu)層具(ju)有良(liang)(liang)好(hao)的(de)耐(nai)堿性(xing)(xing)、附著力和(he)(he)抗滲透性(xing)(xing)，另外，涂(tu)層本身如果還應具(ju)有良(liang)(liang)好(hao)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)和(he)(he)長效性(xing)(xing)。對于(yu)海邊橋梁混凝土(tu)(tu)結(jie)構，其表(biao)面涂(tu)層應具(ju)有極佳耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)，耐(nai)日(ri)光紫(zi)外線降解，耐(nai)鹽霧及(ji)海洋(yang)大氣腐蝕，在有效防(fang)護期內不出現嚴重(zhong)粉(fen)化及(ji)變色、脫落、開裂等現象。
根(gen)據(ju)JTJ275-2001《海港工(gong)程混凝土(tu)結構(gou)防(fang)(fang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)技(ji)術規范(fan)(fan)》、GB50046—95《工(gong)業建筑防(fang)(fang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)設(she)計規范(fan)(fan)》和GB50212—2002《建筑防(fang)(fang)腐(fu)(fu)施工(gong)及(ji)驗收規范(fan)(fan)》等相關(guan)標準要求，環(huan)氧樹脂涂(tu)(tu)料、聚氨酯涂(tu)(tu)料、氯化橡(xiang)膠涂(tu)(tu)料、乙烯(xi)樹脂涂(tu)(tu)料、丙(bing)烯(xi)酸樹脂涂(tu)(tu)料等被認為是(shi)適用的(de)涂(tu)(tu)料品(pin)種，根(gen)據(ju)國內(nei)外橋梁(liang)混凝土(tu)防(fang)(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)裝(zhuang)的(de)經驗來看，選用以下涂(tu)(tu)料可以獲得(de)良好的(de)涂(tu)(tu)裝(zhuang)效果：
2.1滲(shen)透型(xing)環氧封閉底漆
由于(yu)混(hun)凝土表面(mian)和(he)鋼材相比(bi)較為疏松多孔，因而涂(tu)裝滲透(tou)性封閉底漆以增(zeng)強其(qi)表面(mian)強度，增(zeng)加(jia)涂(tu)層與混(hun)凝土的附著力，還起到增(zeng)加(jia)涂(tu)層封閉性和(he)抗滲透(tou)性作用(yong)。
FPP502是(shi)一種高固體份低粘度(du)的強(qiang)滲透(tou)性(xing)抗堿(jian)底(di)漆(qi)，它能深入滲透(tou)進混凝土，反應固化后錨固和封閉(bi)基面(mian)(mian)，為后道涂裝提供良好表(biao)面(mian)(mian)。 ;
2.2環氧膩子補(bu)平層(ceng)
由(you)于(yu)混(hun)凝土表面凹凸不平(ping),需采用膩子補平(ping),環氧膩子具有極佳的(de)附著力、耐堿性、耐腐(fu)蝕(shi)性和強度，是(shi)一種理想的(de)補平(ping)材料，可以增加混(hun)凝土表面強度和涂層(ceng)耐久性，提高(gao)涂層(ceng)的(de)抗滲透性。
2.3屏(ping)蔽型(xing)環氧厚膜(mo)型(xing)中涂(tu)漆
是一種高固體(ti)份厚(hou)膜(mo)中涂(tu)漆，具有極佳的(de)附(fu)著(zhu)力(li)、耐堿性和(he)抗滲透(tou)性，涂(tu)裝(zhuang)后(hou)增加涂(tu)層厚(hou)度，增強整(zheng)個(ge)涂(tu)層的(de)抗滲透(tou)性。
2.4耐候性(xing)優(you)異的脂肪族聚氨酯面漆
該涂(tu)(tu)料常(chang)作(zuo)為各種惡劣氣(qi)(qi)候條件下長(chang)(chang)效涂(tu)(tu)裝系(xi)統(tong)的(de)面(mian)漆，涂(tu)(tu)膜具有極佳的(de)耐鹽(yan)霧性(xing)、耐海洋大氣(qi)(qi)腐蝕性(xing)，在(zai)強(qiang)烈日(ri)光紫(zi)外線照射不易降(jiang)解、粉化和變色，能使涂(tu)(tu)層長(chang)(chang)期保持良好外觀。
3、橋梁混凝(ning)土涂裝配套方案
橋梁混凝土涂裝(zhuang)方案的確定(ding)要(yao)考(kao)慮(lv)以下因素:
3.1所處腐蝕(shi)環境：包(bao)括水(shui)(shui)上或水(shui)(shui)下，浪濺(jian)區、承(cheng)重(zhong)梁(liang)或路面等；
3.2混凝土表面狀(zhuang)況:是否有(you)開裂現(xian)象，表面平整光(guang)滑度(du)，疏松度(du)和強度(du)等；
橋梁(liang)建成后，如未對混(hun)凝土(tu)表面(mian)進行防(fang)腐處理，在經過若干年后，混(hun)凝土(tu)表面(mian)可能(neng)因(yin)腐蝕出現裂紋、松動、凹陷、孔洞等現象，隨使用時(shi)間而程(cheng)度不同。在涂(tu)裝時(shi)需采取不同的防(fang)腐處理措(cuo)施。
3.3防(fang)腐(fu)(fu)(fu)層是(shi)否有抗裂(lie)(lie)性設計(ji)(ji)要求：如(ru)果(guo)已出現混(hun)(hun)凝土內鋼(gang)筋腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)造成(cheng)(cheng)混(hun)(hun)凝土開(kai)裂(lie)(lie)，涂(tu)裝(zhuang)后是(shi)不能(neng)保證涂(tu)層因混(hun)(hun)凝土的進(jin)一步開(kai)裂(lie)(lie)而出現裂(lie)(lie)紋，這將造成(cheng)(cheng)局部防(fang)腐(fu)(fu)(fu)涂(tu)裝(zhuang)失效，在這種情況下(xia)，采用粘(zhan)貼玻璃纖維布層提高涂(tu)層抗裂(lie)(lie)性能(neng)是(shi)必要的，對于橋墩，視原混(hun)(hun)凝土開(kai)裂(lie)(lie)程度和防(fang)腐(fu)(fu)(fu)設計(ji)(ji)要求進(jin)行局部粘(zhan)貼玻璃纖維布或整體纏繞(rao)都是(shi)可行的防(fang)裂(lie)(lie)措施。
3.4防腐蝕設計年(nian)限要求及(ji)維修重涂(tu)間隔(ge)時間計劃(hua)。
對于(yu)新建的(de)或腐(fu)蝕尚不嚴重的(de)橋墩混凝土，推(tui)薦(jian)的(de)防(fang)腐(fu)涂裝方案如(ru)下：
類別 所用(yong)涂料或材料 施工方式 涂膜厚(hou)度 參考用(yong)量
基面處理 見(jian)4.1條
封閉底(di)漆 FPP502環氧封閉底(di)漆 采用(yong)輥涂(tu)、刷(shua)涂(tu)或(huo)噴涂(tu)方(fang)式涂(tu)裝1-2道，直至(zhi)底(di)材完全封閉。 滲透性(xing)底(di)漆(50-100) 0.1-0.2
找平(ping)膩(ni)子(zi) FF516環氧膩(ni)子(zi) 采用(yong)刮涂方式滿刮一(yi)道，直至(zhi)表面平(ping)整(zheng)順滑。 / 0.3
中(zhong)涂(tu)漆(qi) EPM333環(huan)氧厚(hou)膜型中(zhong)涂(tu)漆(qi) 采用輥涂(tu)、刷涂(tu)或(huo)無空氣噴涂(tu)方式涂(tu)裝(zhuang)2道。 150 0.4
面漆(qi) PU413脂(zhi)肪族(zu)聚氨酯(zhi)面漆(qi) 采(cai)用(yong)輥涂(tu)、刷涂(tu)或噴涂(tu)方式(shi)涂(tu)裝(zhuang)2道。 80 0.22 采(cai)用(yong)該涂(tu)裝(zhuang)方案，在海洋大氣環境下，15年內不需重涂(tu)和維修。
注：對于不同(tong)(tong)的(de)涂裝方式和不同(tong)(tong)的(de)環(huan)境，涂料用量的(de)數值會(hui)有不同(tong)(tong)。
4、橋墩防腐施(shi)工工藝及質量控制措施(shi)
4.1前期工(gong)作
4.1.1表面處理(li)
搭設腳手，安裝吊船，經安全檢(jian)查后(hou)用電動角(jiao)磨機打(da)磨混凝(ning)土表(biao)(biao)面，除去(qu)表(biao)(biao)面疏松(song)層。鑿去(qu)脹裂或(huo)松(song)動的混凝(ning)土。用高(gao)壓水槍(qiang)噴射沖洗墩柱混凝(ning)土表(biao)(biao)面，沖洗后(hou)自然干燥。
質量要求為：沖洗后混凝(ning)土(tu)(tu)表面(mian)應潔凈、牢固密實無松動，局部混凝(ning)土(tu)(tu)凸面(mian)磨平，方能進入下一工(gong)序。
4.1.2對(dui)橋(qiao)墩外露的鋼(gang)筋和型鋼(gang)進行表面(mian)除(chu)銹處理，涂刷環氧(yang)樹脂防銹底漆二道。
4.1.3對混(hun)凝土(tu)局部(bu)大的(de)凹陷(xian)、孔洞及裂縫處(chu)可以采用丙烯(xi)酸乳(ru)膠(jiao)水泥(ni)砂漿進行局部(bu)修補(bu)(bu)，再用丙烯(xi)酸乳(ru)膠(jiao)水泥(ni)膩子批刮，也(ye)可以先(xian)涂裝環氧封閉底漆，然后(hou)用環氧膩子批刮補(bu)(bu)平。
4.2封閉底漆施工
環氧封閉底漆為雙組份，在使(shi)用前(qian)將甲乙組份混合后攪拌均勻后即可使(shi)用，要求(qiu)涂刷完成涂膜干燥后，混凝(ning)土表面密實(shi)，有可見漆層(ceng)。
4.3環氧膩(ni)子施工
將環氧膩(ni)子(zi)按規定比例將甲乙組份混合攪拌(ban)均勻后，滿刮一道，刮平表面。經過中間檢查后進(jin)入下一工序。
4.4環氧厚膜型中涂漆施工
將環氧(yang)厚膜(mo)型中涂(tu)(tu)漆按(an)規(gui)定比例(li)將甲(jia)乙(yi)組份(fen)混合攪拌(ban)均勻后，可采用刷涂(tu)(tu)、輥涂(tu)(tu)或高壓無空(kong)氣(qi)噴涂(tu)(tu)方式施工兩道。
注：如需粘貼(tie)(tie)貼(tie)(tie)玻璃纖維布，應先鏟除表面棱角毛刺，用砂布打(da)磨(mo)平滑，去(qu)除浮灰(hui)。然后正確裁(cai)剪布并(bing)留有搭接(jie)余量，邊刷涂(tu)料邊鋪貼(tie)(tie)布，貼(tie)(tie)布先上后下(xia)，貼(tie)(tie)實并(bing)趕盡氣泡(pao)，不得皺(zhou)褶。
4.5脂肪族(zu)聚氨酯面漆施工(gong)
將面漆(qi)按規(gui)定比例將甲乙組份(fen)混合攪拌均勻后(hou)，可采用刷(shua)涂(tu)、輥涂(tu)或(huo)高壓無空氣(qi)噴涂(tu)方式施工兩道。
(責任編(bian)輯：海石水泥)
