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。空氣中ＣＯ２氣(qi)滲(shen)透(tou)到(dao)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)，與(yu)其(qi)堿(jian)性(xing)物(wu)質(zhi)起(qi)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)後(hou)生(sheng)成(cheng)碳(tan)酸(suan)鹽(yan)和(he)水(shui)，使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)堿(jian)度(du)降(jiang)低(di)的(de)過(guo)程(cheng)稱(cheng)為(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)碳(tan)化(hua)
，又(you)稱(cheng)作(zuo)中(zhong)性(xing)化(hua)，其(qi)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)為(wei)：Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ。shuinizaishuihuaguochengzhongshengchengdaliangdeqingyanghuagai，shihunningtukongxizhongchongmanlebaoheqingyanghuagairongye
，qijianxingjiezhiduigangjinyoulianghaodebaohuzuoyong，shigangjinbiaomianshengchengnanrongdeＦｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，稱(cheng)為(wei)純(chun)化(hua)膜(mo)。碳(tan)化(hua)後(hou)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)堿(jian)度(du)降(jiang)低(di)
，當(dang)碳(tan)化(hua)超(chao)過(guo)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)保(bao)護(hu)層(ceng)時(shi)，在(zai)水(shui)與(yu)空(kong)氣(qi)存(cun)在(zai)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)
，就(jiu)會(hui)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)失(shi)去(qu)對(dui)鋼(gang)筋(jin)的(de)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)，鋼(gang)筋(jin)開(kai)始(shi)生(sheng)鏽(xiu)。可(ke)見(jian)，混(hun)凝(ning)土(tu)碳(tan)化(hua)作(zuo)用(yong)一(yi)般(ban)不(bu)會(hui)直(zhi)接(jie)引(yin)起(qi)其(qi)性(xing)能(neng)的(de)劣(lie)化(hua)，對(dui)於(yu)素(su)混(hun)凝(ning)土(tu)，碳(tan)化(hua)還(hai)有(you)提(ti)高(gao)混(hun)凝(ning)土(tu)耐(nai)久(jiu)性(xing)的(de)效(xiao)果(guo)，但(dan)對(dui)於(yu)鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝(ning)土(tu)來(lai)說(shuo)

，碳(tan)化(hua)會(hui)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)堿(jian)度(du)降(jiang)低(di)，同(tong)時(shi)
，增(zeng)加(jia)混(hun)凝(ning)土(tu)孔(kong)溶(rong)液(ye)中(zhong)氫(qing)離(li)子(zi)數(shu)量(liang)，因(yin)而(er)會(hui)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)對(dui)鋼(gang)筋(jin)的(de)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)減(jian)弱(ruo)。

在海邊
，由於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：

① 氯離子的侵入：在水分浸透的同時，由於碳酸氣、氯離子的滲透引起混凝土中性化。

② 鋼筋的腐蝕：由於浸入的水、氣、氯離子等，鋼筋被腐蝕。即使不中性化，鋼筋表層所含磷分

，也會使鋼筋發生腐蝕。

③ 裂紋的產生：由於鋼筋被腐蝕、體積膨脹（2.5倍）
，混凝土產生裂紋。

④ 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度降低
，從而大大縮短橋梁的使用壽命。

采用防腐塗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：

① 在混凝土表麵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。

② 對於已碳化、疏鬆和開裂的混凝土表麵起增強作用。

③ 通過塗裝可使橋梁獲得與周圍環境景觀相協調的色彩。

2
、混凝土防腐蝕塗料的選用

由於混凝土屬於強堿性建築材料，因而要求混凝土防腐蝕塗層具有良好的耐堿性、附(fu)著(zhe)力(li)和(he)抗(kang)滲(shen)透(tou)性(xing)

，另(ling)外(wai)，塗(tu)層(ceng)本(ben)身(shen)如(ru)果(guo)還(hai)應(ying)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)和(he)長(chang)效(xiao)性(xing)。對(dui)於(yu)海(hai)邊(bian)橋(qiao)梁(liang)混(hun)凝(ning)土(tu)結(jie)構(gou)，其(qi)表(biao)麵(mian)塗(tu)層(ceng)應(ying)具(ju)有(you)極(ji)佳(jia)耐(nai)候(hou)性(xing)，耐(nai)日(ri)光(guang)紫(zi)外(wai)線(xian)降(jiang)解(jie)
，耐(nai)鹽(yan)霧(wu)及(ji)海(hai)洋(yang)大(da)氣(qi)腐(fu)蝕(shi)，在(zai)有(you)效(xiao)防(fang)護(hu)期(qi)內(nei)不(bu)出(chu)現(xian)嚴(yan)重(zhong)粉(fen)化(hua)及(ji)變(bian)色(se)、脫落、開裂等現象。

根據JTJ275-2001《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規範》、GB50046―95《工業建築防腐蝕設計規範》和GB50212―2002《建築防腐施工及驗收規範》等相關標準要求，環氧樹脂塗料
、聚氨酯塗料、氯化橡膠塗料、乙烯樹脂塗料、丙烯酸樹脂塗料等被認為是適用的塗料品種
，根據國內外橋梁混凝土防腐塗裝的經驗來看，選用以下塗料可以獲得良好的塗裝效果：

2.1滲透型環氧封閉底漆

由you於yu混hun凝ning土tu表biao麵mian和he鋼gang材cai相xiang比bi較jiao為wei疏shu鬆song多duo孔kong
，因yin而er塗tu裝zhuang滲shen透tou性xing封feng閉bi底di漆qi以yi增zeng強qiang其qi表biao麵mian強qiang度du，增zeng加jia塗tu層ceng與yu混hun凝ning土tu的de附fu著zhe力li，還hai起qi到dao增zeng加jia塗tu層ceng封feng閉bi性xing和he抗kang滲shen透tou性xing作zuo用yong。

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
，反應固化後錨固和封閉基麵，為後道塗裝提供良好表麵。

2.2環氧膩子補平層

由於混凝土表麵凹凸不平,需采用膩子補平,環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，可以增加混凝土表麵強度和塗層耐久性，提高塗層的抗滲透性。

2.3屏蔽型環氧厚膜型中塗漆

是一種高固體份厚膜中塗漆，具有極佳的附著力、耐堿性和抗滲透性，塗裝後增加塗層厚度，增強整個塗層的抗滲透性。

2.4耐候性優異的脂肪族聚氨酯麵漆

該塗料常作為各種惡劣氣候條件下長效塗裝係統的麵漆

，塗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，能使塗層長期保持良好外觀。

3、橋梁混凝土塗裝配套方案

橋梁混凝土塗裝方案的確定要考慮以下因素：

3.1所處腐蝕環境：包括水上或水下
，浪濺區、承重梁或路麵等；

3.2混凝土表麵狀況:是否有開裂現象，表麵平整光滑度，疏鬆度和強度等；

橋梁建成後

，如未對混凝土表麵進行防腐處理，在經過若幹年後，混凝土表麵可能因腐蝕出現裂紋、鬆動、凹陷
、孔洞等現象
，隨使用時間而程度不同。在塗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(ru)果(guo)已(yi)出(chu)現(xian)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)鋼(gang)筋(jin)腐(fu)蝕(shi)造(zao)成(cheng)混(hun)凝(ning)土(tu)開(kai)裂(lie)，塗(tu)裝(zhuang)後(hou)是(shi)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)塗(tu)層(ceng)因(yin)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)開(kai)裂(lie)而(er)出(chu)現(xian)裂(lie)紋(wen)
，這(zhe)將(jiang)造(zao)成(cheng)局(ju)部(bu)防(fang)腐(fu)塗(tu)裝(zhuang)失(shi)效(xiao)，在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，采(cai)用(yong)粘(zhan)貼(tie)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)布(bu)層(ceng)提(ti)高(gao)塗(tu)層(ceng)抗(kang)裂(lie)性(xing)能(neng)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)
，對(dui)於(yu)橋(qiao)墩(dun)，視(shi)原(yuan)混(hun)凝(ning)土(tu)開(kai)裂(lie)程(cheng)度(du)和(he)防(fang)腐(fu)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)局(ju)部(bu)粘(zhan)貼(tie)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)布(bu)或(huo)整(zheng)體(ti)纏(chan)繞(rao)都(dou)是(shi)可(ke)行(xing)的(de)防(fang)裂(lie)措(cuo)施(shi)。

3.4防腐蝕設計年限要求及維修重塗間隔時間計劃。

對於新建的或腐蝕尚不嚴重的橋墩混凝土
，推薦的防腐塗裝方案如下：

類別 所用塗料或材料 施工方式 塗膜厚度 參考用量
基麵處理 見4.1條
封閉底漆 FPP502環氧封閉底漆 采用輥塗
、刷塗或噴塗方式塗裝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環氧膩子 采用刮塗方式滿刮一道，直至表麵平整順滑。 / 0.3
中塗漆 EPM333環氧厚膜型中塗漆 采用輥塗、刷塗或無空氣噴塗方式塗裝2道。 150 0.4
麵漆 PU413脂肪族聚氨酯麵漆 采用輥塗、刷塗或噴塗方式塗裝2道。 80 0.22


采用該塗裝方案，在海洋大氣環境下，15年內不需重塗和維修。
注：對於不同的塗裝方式和不同的環境，塗料用量的數值會有不同。
4、橋墩防腐施工工藝及質量控製措施

4.1前期工作

4.1.1表麵處理

搭(da)設(she)腳(jiao)手(shou)，安(an)裝(zhuang)吊(diao)船(chuan)，經(jing)安(an)全(quan)檢(jian)查(zha)後(hou)用(yong)電(dian)動(dong)角(jiao)磨(mo)機(ji)打(da)磨(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)
，除(chu)去(qu)表(biao)麵(mian)疏(shu)鬆(song)層(ceng)。鑿(zao)去(qu)脹(zhang)裂(lie)或(huo)鬆(song)動(dong)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)。用(yong)高(gao)壓(ya)水(shui)槍(qiang)噴(pen)射(she)衝(chong)洗(xi)墩(dun)柱(zhu)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)，衝(chong)洗(xi)後(hou)自(zi)然(ran)幹(gan)燥(zao)。

質量要求為：衝洗後混凝土表麵應潔淨
、牢固密實無鬆動
，局部混凝土凸麵磨平，方能進入下一工序。

4.1.2對橋墩外露的鋼筋和型鋼進行表麵除鏽處理，塗刷環氧樹脂防鏽底漆二道。

4.1.3對混凝土局部大的凹陷、kongdongjiliefengchukeyicaiyongbingxisuanrujiaoshuinishajiangjinxingjubuxiubu，zaiyongbingxisuanrujiaoshuininizipigua，yekeyixiantuzhuanghuanyangfengbidiqi
，ranhouyonghuanyangnizipiguabuping。

4.2封閉底漆施工

環氧封閉底漆為雙組份，在使用前將甲乙組份混合後攪拌均勻後即可使用，要求塗刷完成塗膜幹燥後
，混凝土表麵密實
，有可見漆層。


4.3環氧膩子施工

將環氧膩子按規定比例將甲乙組份混合攪拌均勻後，滿刮一道，刮平表麵。經過中間檢查後進入下一工序。

4.4環氧厚膜型中塗漆施工

將環氧厚膜型中塗漆按規定比例將甲乙組份混合攪拌均勻後
，可采用刷塗
、輥塗或高壓無空氣噴塗方式施工兩道。

注：ruxuzhantietiebolixianweibu，yingxianchanchubiaomianlengjiaomaoci，yongshabudamopinghua，quchufuhui。ranhouzhengquecaijianbubingliuyoudajieyuliang，bianshuatuliaobianputiebu，tiebuxianshanghouxia，tieshibingganjinqipao，budezhouzhe。

4.5脂肪族聚氨酯麵漆施工

將麵漆按規定比例將甲乙組份混合攪拌均勻後，可采用刷塗、輥塗或高壓無空氣噴塗方式施工兩道。

4.6質量檢查

該工程可執行如下規範和標準：

“海港工程混凝土結構防腐蝕技術規範” JTJ275-2001
“建築防腐蝕工程施工及驗收規範” GB50212-2002
“建築防腐蝕工程質量檢驗評定標準” GB50224-95