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桥梁混凝土腐蚀原理和防腐方案
2019-07-20 11:34:49
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  桥梁混凝土腐蚀原理和防腐方案


  也许你认为只有钢铁会腐蚀,混凝土水泥建筑是不会腐蚀的,这个结论其实是不正确的,因为这两者都会腐蚀。钢结构自不必说,下面我们主要看看混凝土是怎么腐蚀的以及如何防腐。


  混凝土是由硅酸盐水泥、填充骨料、水和助剂等混合后经水合浇注而成。水泥的基本化学组成为3CaOSiO2和-2CaOSiO2,以及少量的3CaOAl2O3、4CaOAl2O3Fe2O3或者是一些铁相的固体溶液MgO、CaO以及其痕量化合物。除了加入骨料增强其耐磨性,还使用钢筋骨架来增加混凝土构件的强度,这种混凝土叫作钢筋混凝土。


  引起混凝土内加强钢筋腐蚀最为主要的原因是混凝土的碳化和氯化物的渗透。


  1、混凝土的碳化


  钢筋混凝土中水泥的水化产物氢氧化钙是一种高碱性物质,当水份通过孔洞形态的混凝土,在里面形成氢氧化钙。氢氧化钙是一个碱性环境,由于外来的酸性气体,如二氧化碳渗入混凝土与氢氧化钙发生化学反应,变成碳酸钙,整个反应称为碳化作用。CO2+H2O+Ca(OH)CaCO3+2H2O


  当大量的碳酸钙形成时,混凝土内部碱性环境受到破坏,达到一定程度时,如pH在9以下时,钝态铁的保护层就失去作用,混凝土内的钢筋因为没有受到碱性环境的保护而产生锈蚀。


  2.氯化物的渗透


  混凝土施工时往往会加入一些含有氯化物的预混合料,例如污染的水源,砂石等等。混凝土固化后,在大气环境中的氯化物污染是难以避免。


  氯离子是一种穿透力极强的腐蚀介质,当接触到钢铁表面,便迅速破坏钢铁表面的钝化层,即使在强碱性环境中,氯离子Cl-引起的点锈腐蚀依然会发生,同时由于不论是气态还是液态的水往往会渗透到混凝土里面,而这种水并非纯水,而是含有一些杂质的电解液,电化学作用导致锈蚀加快进行。这个过程主要有下列反应:


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混泥土桥梁防腐涂


  Fe2++2Cl-+2H2OFe(OH)2+2HCl


  4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(铁锈)


  国际上还没有一致公认的引起混凝土中钢筋腐蚀的氯化物界限值,当结构处于干湿交替状态下或常年湿度大于80%时,通常认为在氯化物含量与混凝土的重量比达到0.2%以上时,就比较危险。


  地质多为海相沉积形成,富含CL-、SO42-等多种离子。地下水对混凝土存在结晶类腐蚀,腐蚀等级为严重腐蚀,对钢筋混凝土存在结晶分解复核类腐蚀,腐蚀等级为严重腐蚀。


  坚邦丙烯酸聚氨酯涂料具有优异的耐水性和耐湿性,卓越的抗化学物质腐蚀性能,耐老化性能优异,耐粉化,抗紫外线性能优异,漆膜坚硬,具有耐冲力,耐磨性好,具有良好的耐油性和耐溶剂性,附着力极佳,漆膜结构致密,长期使用不泛黄,耐候性佳,装饰性好,可覆涂,施工方便。


  坚邦丙烯酸聚氨酯涂料可用于混凝土或钢铁表面,作为船舶、海上平台设施,铁路,公路,公路大桥钢结构,缆索,市政工程等防腐涂料。


  坚邦水性硅烷防水剂由硅烷特殊的小分子结构组成。与混凝土基材有着良好的亲和力,能轻易渗透到混凝土内部,硅烷活性成分与水泥中的硅酸盐产生化学反应,生成羟基团。这些羟基团将与基材及其本身产生交联、堆积,结合在毛细孔的内壁,最终在混凝土的毛细孔表面形成一层牢固的憎水性有机硅网络保护层,能够有效地阻止外部水分和有害物质的入侵,并让内部水气和有害气体逸出,从而大大提高混凝土结构的防水性、耐盐碱性、抗冻融性等特性,只需较少的涂覆量即可达到优异的保护效果,保持混凝土自然外观,大幅降低混凝土毛细孔吸水率,大幅降低氯离子侵蚀、冻融破坏、钢筋腐蚀及霉菌滋生,优良的耐化学性、耐候性、耐磨性、耐沾污性,自洁功效,保持混凝土的透气性,优异的渗透深度,延长钢筋混凝土寿命达20年以上。


  桥梁混凝土结构防腐施工包括:


  1.墩柱外表面涂刷防腐涂料(底层丙烯酸树脂封闭漆+面层丙烯酸树脂漆)。


  2.桥梁工程全部完工后暴露在空气中的所有混凝土结构(包括盖梁、支座垫石、挡块、中横梁、端横梁、跨中横梁、防撞护栏等外露面)表面进行硅烷浸渍处理。


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混泥土桥梁防腐涂


  防腐材料的选用


  分底层和面层分两层涂刷防腐涂料,底层选用混凝土防锈封闭底漆,它是一种高效环保的混凝土界面封闭产品,可作为混凝土结构封闭剂,加强基层的致密性。


  面层选用丙烯酸树脂混凝土高弹保护涂料,其主要作用是可以抵御盐类及其他各类化学物质和气候变化的侵蚀,防止碳化反应的发生和发展。


  墩柱标高5.0m以上混凝土外露表面均采用硅烷产品,坚邦水性硅烷防水剂应用于混凝土表面涂覆、各类钢筋混凝土结构中,如海港码头跨海大桥、高架桥梁、公路桥梁、沿海铁路桥梁、隧道、机场跑道、热电、核电厂等混凝土结构保护。


  下面就针对混凝土如何防腐讲一个案例来分析如何用涂料来防腐。


  1.施工准备现场按照安全施工措施搭设脚手架,安装吊篮,经安全检查合格后方可进行防腐材料涂刷工作。


  2.基面处理清除混凝土表面钢筋头,清理表面油渍、淤泥、浮浆,凿去表面胀裂或松动的混凝土。用电动角磨机打磨混凝土表面,用高压水枪喷射冲洗混凝土表面,冲洗后自然干燥。要求冲洗后混凝土表面应洁净、牢固密实无松动,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。


  3.底层防腐涂料涂刷基面清理经过报检验收合格后即进行底层涂料的涂刷施工,施工采用喷枪、滚筒、刷子喷涂或涂刷混凝土防锈封闭底漆,施工现场配备计量设备,严格按照配合比添加各种材料用量,为使涂料涂刷均匀、密实,施工分两遍涂刷,待第一遍膜表干后再施工第二遍。


  4.面层防腐涂料涂刷待底层防腐涂料风干后清理底层表面灰尘等,检查是否有漏刷等现象,经过报检合格后即进行面层丙烯酸树脂混凝土高弹保护涂料的施工,所用材料要严格按照配合比要求施配,并认真搅拌均匀,注意不能添加任何诸如水等稀释剂,涂刷时应始终沿同一方向进行,为使涂料表面均匀、密实,施工分两遍涂刷,第一遍涂层表干后涂刷第二遍,涂刷方向与第一遍垂直,要求涂刷完成涂膜干燥后,混凝土表面密实,有可见漆层。


  5.现场清理施工完毕后,清理施工现场,将剩余材料按照相关规定处理,以免造成环境污染。


  3.憎水性混凝土保护剂的施工方案


  其施工工艺流程为:施工准备→基面处理→涂刷混凝土保护剂→清理现场。


  1.施工准备现场按照安全施工措施搭设脚手架,安装吊篮,经安全检查合格后方可进行防腐材料涂刷工作。


  2.基面处理清除混凝土表面钢筋头,清洗表面油渍、淤泥、浮浆,凿去表面胀裂或松动的混凝土。用电动角磨机打磨混凝土表面,用高压水枪喷射冲洗混凝土表面,冲洗后自然干燥。要求冲洗后混凝土表面应洁净、牢固密实无松动,对混凝土局部大的凹陷、孔洞可以采用砂浆修补平整。


  3.混凝土保护剂涂刷基面清理经过报检验收合格后即进行防腐涂料的涂刷施工,施工采用喷枪、滚筒、刷子喷涂或涂刷,一般情况,每个部位涂刷一遍即可,如结构表面过于疏松可施工两遍。


  4.现场清理施工完毕后,清理施工现场,将剩余材料按照相关规定处理,以免造成环境污染。


  涂刷后,涂料经过自然养护即可。


  河南中工国际建设工程有限公司,公司经营范围:高空防腐施工,游乐园设备维护,摩天轮翻新防腐,专业混泥土桥梁防腐涂装,彩钢瓦防腐施工,彩钢瓦防水施工,外墙氟碳漆施工,外墙清洗,专业玻璃钢防腐施工,专业木纹漆施工。


  公司成立以来,始终坚持“以人为本,科学发展”的宗旨,坚持“诚信经营,优质服务,文明安全,精细管理”的方针,发扬"追求卓越,打造精品,遵纪守法,树立形象”的精神和“团结协作,拼搏实干,勇于创新,做优做强”的作风,依靠先进的施工技术和严谨高效的科学管理,在全国石油化工、冶金、电力、市政、交通运输、国防工业等领域,承揽了大量的防腐保温,机械安装等工程项目。深受建设单位好评。在新材料、新技术、新工艺的推广应用方面,捷足先登,勇于实践,多次圆满完成国家重点建设工程中的防腐工程任务。


  公司目前核心产品有:冷镀锌涂料、仿生防污材料、异丁烯三乙氧基硅烷、脱硫烟卤内壁涂料、耐高温涂料(1700℃),耐酸涂料(70%浓硫酸),耐溶剂涂料(耐甲醇溶剂)、海洋防腐涂料底/中/面、水性防腐涂料系列等产品。(主要包括水性高温保温隔热涂料(5mm厚,从600℃隔到50℃)、水性无机富锌底漆、水性环氧富锌底漆、水性环氧云铁中间漆、水性丙烯酸涂料、水性丙烯酸聚氨酯涂料、水性氟碳面漆、水性硅烷浸渍剂。


  公司技术力量强盛、质量体系完善、检测手段齐全,环境保护装置有序,服务满意度高,是国内同行业中规范较大的涂料生产基地。


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