【摘 要】本文結合申嘉湖高速公路烏鎮(zhèn)南高架橋主跨砼防腐涂裝的質(zhì)量控制分析，介紹了橋梁砼的腐蝕機理、砼防腐蝕的涂料的選用、橋梁砼涂裝配套方案，總結了橋梁砼防腐涂裝的施工工藝及質(zhì)量控制措施，為后續(xù)橋梁砼的防腐涂裝施工控制提供參考。
【關鍵詞】腐蝕機理 涂料 質(zhì)量控制
0 引言
橋梁砼防腐作為橋梁耐久性的一個主要環(huán)節(jié)，目前已逐步被重視。進行橋梁砼防腐的主要目的是通過采取有效的防腐以減少在設計使用年限內(nèi)橋梁砼裂縫的發(fā)生，從而保護砼內(nèi)的鋼筋，提高橋梁的使用壽命，同時能更好地提高橋梁的整體景觀效果。
1 工程概況
申嘉湖高速公路是浙江省公路網(wǎng)規(guī)劃“兩縱兩橫十八連三繞三通道”中“十八連”中的一連。申嘉湖烏鎮(zhèn)南高架橋位于嘉興桐鄉(xiāng)境內(nèi)，主跨為系桿拱橋。為了有效保護砼內(nèi)的鋼筋，提高橋梁的使用壽命，同時能更好地提高橋梁的整體景觀效果，對系梁直接被雨淋和太陽曬的部分砼進行了砼防腐涂裝施工，并已取得了很好的效果。
2 橋梁砼的腐蝕機理
砼的碳化是砼所受到的一種化學腐蝕?？諝庵蠧O2氣滲透到砼內(nèi)，與其堿性物質(zhì)起化學反應后生成碳酸鹽和水，使砼堿度降低的過程稱為砼碳化，又稱作中性化，其化學反應為：
CA(OH)2+CO2=CACO3+H2O
水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使砼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作用，使鋼筋表面生成難溶的Fe2O3和Fe3O4，稱為純化膜。碳化后使砼失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生銹?？梢姡盘蓟饔靡话悴粫苯右鹌湫阅艿牧鸦?，對于素砼，碳化還有提高砼耐久性的效果，但對于鋼筋砼來說，碳化會使砼的堿度降低，同時，增加砼孔溶液氫離子數(shù)量，因而會使砼對鋼筋的保護作用減弱。由于空氣中含有大量的氯離子，氯離子的滲透會極大地加劇砼結構的腐蝕。其過程如下：
(1）氯離子的侵入
在水分浸透的同時，由于碳酸氣、氯離子的滲透引起砼的中性化；
（2）鋼筋的腐蝕
由于侵入的水、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(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，砼產(chǎn)生裂紋；
（4）強度降低
腐蝕物質(zhì)從裂紋處進一步侵入，加速鋼筋的腐蝕、體積膨脹，從而降低砼強度。總之，腐蝕會使造成砼結構的強度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽命。采用防腐涂料施工對橋梁砼結構是一種行之有效的防蝕措施，可以起到以下主要作用：
（1 ）在砼表面形成一層屏蔽阻隔層，以阻止氯離子、二氧化碳等腐蝕介質(zhì)侵入砼造成腐蝕；
（2）對于已碳化、疏松和開裂的砼表面起增強作用；
?。? ）通過涂裝可使橋梁獲得與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)的色彩。
3 砼防腐蝕涂料的選用
由于砼屬于強堿性建筑材料，因而要求砼防腐蝕涂料層具有良好的耐堿性、附著力和抗?jié)B透性。另外，涂層本身如果還應具有良好的耐候性和長效性。對于海洋性氣候條件下的橋梁砼結構，其表面涂層應具有極佳耐候性，耐日光紫線降解，耐鹽霧及海洋大氣腐蝕，在有效防護期內(nèi)不出現(xiàn)嚴重粉化及變色、脫落、開裂等現(xiàn)象。根據(jù)JTJ275-2001《海港工程混凝土結構防腐技術規(guī)范》、GB0046-95《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》和GB50212-2002《建筑防腐施工及驗收規(guī)范》等相關標準要求，環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、氧化橡膠涂料、乙烯樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料等被認為是適用的涂料品種，根據(jù)國內(nèi)外橋梁砼防腐涂裝的經(jīng)驗來看，筆者認為選用以下涂料可以獲得良好的涂裝效果。
3.1 滲透型環(huán)氧封閉底漆
由于砼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其表面強度，增加涂層與砼的附著力，還起到增加涂層封閉性和抗?jié)B透性作用。環(huán)氧封閉底漆是一種高固體份低粘度的強滲透性抗堿底漆，它能深入滲透進砼，反映固化后錨固和封閉基面，為后道涂裝提供良好表面。
3.2 環(huán)氧膩子補平層
由于砼表面凹凸不平，需采用膩子補平，環(huán)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，可以增加砼表面強度和涂層耐久性，提高涂層的抗?jié)B透性。
3.3 屏蔽型環(huán)氧厚膜型中間漆
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，涂裝后增加涂層的抗?jié)B透性。
3.4 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。
4 涂裝配套方案
橋梁砼涂裝方案的確定要考慮以下因素：
4.1 所處腐蝕環(huán)境
包括水上、浪濺區(qū)、承重梁或路面等；
4.2 砼表面狀況
橋梁建成后，如未對砼表面進行防腐處理，在經(jīng)過若干年后，砼表面極易因腐蝕出現(xiàn)裂紋、松動、凹陷、孔洞等現(xiàn)象，隨使用時間而程度不同；
4.3 防腐蝕是否有抗裂性設計要求
如果已出現(xiàn)砼內(nèi)鋼筋腐蝕造成砼開裂，涂裝后不能防止涂層因砼的進一步開裂而出現(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，視原砼開裂程度和防腐設計要求，進行局部粘貼玻璃纖維布或整體纏繞都是可行的防裂措施；
4.4 防腐蝕設計年限要求及維修重涂間隔時間計劃
對于新建的或腐蝕尚不嚴重的橋墩砼，筆者推薦的防腐涂裝方案見表1 。
5 防腐施工工藝及質(zhì)量控制措施
5.1 前期工作
5.1.1 表面處理
用電動角磨機打磨砼表面，除去表面疏松層。鑿去脹裂或松動的砼。用水、有機溶劑等清洗砼表面，除去油脂 、污垢后自然干燥。
質(zhì)量要求：沖洗后砼表面應潔凈、牢固密實無松動，局部砼凸面磨平，方能進入下一工序。
5.1.2 對橋墩外露的鋼筋和型鋼進行表面除銹處理，涂刷環(huán)氧樹脂防腐底漆二道。
5.1.3 對砼局部大的凹陷、孔油及裂縫處可以采用丙烯酸乳膠水泥砂漿進行局部修補，再用丙烯酸乳膠水泥膩子批刮，也可以先涂裝環(huán)氧封閉底漆，然后用環(huán)氧膩子批刮補平。
5.2 封閉底漆施工
環(huán)氧封閉底漆為雙組分，在使用前將甲乙組分混合后攪拌均勻后即可使用，要求涂刷完成涂膜干燥后，砼表面密實，有可見漆層。
5.3 環(huán)氧膩子施工
將環(huán)氧膩子按規(guī)定比例將甲乙組分混合攪拌均勻后，滿刮一道，刮平表面。經(jīng)過中間檢查后進入下一工序。
5.4 環(huán)氧厚膜型中間漆施工
將環(huán)氧厚膜型中涂漆按規(guī)定比例將甲乙組分混合攪拌均勻后，可采用刷涂、輥涂或高壓無氣噴涂方式施工兩道。
如需粘貼玻璃纖維布，應先鏟除表面棱角毛刺，用砂布打磨平滑，去除浮灰。然后正確裁剪布并留有搭接余量，邊刷涂料邊鋪貼布，貼布先上后下，貼實并趕盡氣泡，不得皺褶。
5.5 脂肪族聚氨酯面漆施工
將面漆按規(guī)定比例甲乙組分混合攪拌均勻后，可采用刷涂、輥涂或高壓無氣噴涂方式施工兩道。
參考文獻
[1] 《海港工程砼結構防腐技術規(guī)范》JTJ275-2001
[2] 《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》GB0046-95
[3] 《建筑防腐施工及驗收規(guī)范》GB50212-2002
