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橋梁混凝土防腐蝕涂料的選用與涂裝配套方案

久久涂料網(wǎng) · 2011-06-09 00:00 留言

  混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學(xué)腐蝕??諝庵蠧O2氣滲透到混凝土內(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程稱為混凝土碳化,又稱作中性化,其化學(xué)反應(yīng)為:Ca(oH)2+CO2=CaCO3+H2O。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(zhì)對鋼筋有良好的保護(hù)作用,使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4,稱為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低,當(dāng)碳化超過混凝土的保護(hù)層時(shí),在水與空氣存在的條件下,就會(huì)使混凝土失去對鋼筋的保護(hù)作用,鋼筋開始生銹??梢?,混凝土碳化作用一般不會(huì)直接引起其性能的劣化,對于素混凝土,碳化還有提高混凝土耐久性的效果,但對于鋼筋混凝土來說,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。其作用過程如下:

 ?、俾入x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。

 ?、阡摻畹母g: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。

  ③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。

  ④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)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(jié)構(gòu)是一種行之有效的防腐蝕措施,可以起到以下作用:

 ?、僭诨炷帘砻嫘纬梢粚悠帘巫韪魧?,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。

 ?、趯τ谝烟蓟?、疏松和開裂的混凝土表面起增強(qiáng)作用。

 ?、弁ㄟ^涂裝可使橋梁獲得與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)的色彩。

  1、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效性。對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》、GB50046—95《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50212—2002《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)國內(nèi)外橋梁混凝土防腐涂裝的經(jīng)驗(yàn)來看,選用以下涂料可以獲得良好的涂裝效果:

  1.1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)固化后錨固和封閉基面,為后道涂裝提供良好表面。

  1.2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。

  1.3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。

  1.4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(qiáng)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。

  2、橋梁混凝土涂裝配套方案

  橋梁混凝土涂裝方案的確定要考慮以下因素:

  2.1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;

  2.2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,如未對混凝土表面進(jìn)行防腐處理,在經(jīng)過若干年后,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。

  2.3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,對于橋墩,視原混凝土開裂程度和防腐設(shè)計(jì)要求進(jìn)行局部粘貼玻璃纖維布或整體纏繞都是可行的防裂措施。

 


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