高架橋混凝土防腐蝕保護

上海恩締實(shí)業(yè)技術(shù)總監-張作華

　　隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通運輸業(yè)突飛猛進(jìn)，城市高架道路在云霧般的高層建筑間穿梭，給我們的快節奏生活帶來(lái)諸多便利的同時(shí)，也展現出一道亮麗的風(fēng)景。為了保持這種景觀(guān)的持久性，我們必須注意高架橋混凝土結構的防腐。針對這一問(wèn)題，筆者試圖探討高架橋混凝土結構的防腐技術(shù)和要點(diǎn)。

* 城市中的立交橋

　　眾所周知，混凝土是水泥、砂石經(jīng)過(guò)攪拌、澆注后的水化產(chǎn)物。它有很高的強度。加上鋼筋的配置，它可以承載我們需要的負載。硅酸鹽水泥水化后產(chǎn)物主要有水化硅酸鈣，氫氧化鈣，水化鐵酸鈣，水化硫鋁酸鈣和水化鋁酸鈣，是一種高堿性復合的的物質(zhì)，水化反應非常復雜。高堿度使得內部增強材料的鋼筋處于鈍化狀態(tài)，不會(huì )再被腐蝕。由于水泥硬化是一個(gè)放熱反應，因此會(huì )產(chǎn)生許多氣泡，導致混凝土孔隙和馬蜂窩缺陷。這種缺陷會(huì )使空氣中的水、二氧化碳和環(huán)境中的其他腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入混凝土，從而破壞高堿飽和度狀態(tài)下的鈍化環(huán)境，導致鋼筋腐蝕，降低混凝土強度，**終導致鋼筋混凝土失效和災難性事故。因此，除了鋼筋混凝土本身的強度滿(mǎn)足工藝條件外，防止鋼筋混凝土的腐蝕是非常重要的。鋼筋混凝土的防腐是一個(gè)大規模的技術(shù)課題。我們現在要討論的是高架橋混凝土外表面的防腐技術(shù)，重點(diǎn)是混凝土防腐涂料的應用。

　　由于混凝土孔隙進(jìn)入腐敗介質(zhì)造成了腐蝕，因此混凝土表面進(jìn)行封堵便是一種直觀(guān)有效的處理方法。無(wú)孔混凝土表面應進(jìn)行防腐涂層保護(清水混凝土另當別論)?；炷恋母邏A度決定了許多防腐涂層之間的附著(zhù)力，并降低了附著(zhù)力。因此，在選擇密封底漆時(shí)，應選擇耐堿且具有良好滲透性的產(chǎn)品。如有必要，還可用濃度很低的無(wú)機酸中和。有些混凝土含鹽量高，需要高壓水槍沖洗。水槍壓力為50兆帕，**小值不小于40兆帕。一些特別重要的項目，如高速鐵路等，還須進(jìn)行噴丸或噴砂處理，并且需要一定的粗糙度。城市高架橋混凝土通常只進(jìn)行機械打磨，以去除混凝土表面的浮漿和雜質(zhì)。此外，含水量也是減少防腐涂層，尤其是底漆和混凝土表面層的一個(gè)重要因素。實(shí)踐證明，當混凝土含水量小于1%時(shí)，可以獲得理想的粘結力。測試混凝土含水量**簡(jiǎn)單的方法是在混凝土表面覆蓋30*30cm的透明塑料薄膜，并用膠帶紙將其牢牢粘住，形成一個(gè)密封的方形小環(huán)境。24H后，觀(guān)察透明塑料薄膜上是否有霧。如果有任何解釋說(shuō)含水量相對較高，施工還不能進(jìn)行。如果沒(méi)有說(shuō)明含水量非常低或接近于零，則滿(mǎn)足施工條件。

　　可以對滿(mǎn)足防腐施工條件的混凝土進(jìn)行表面打磨處理，從而獲得具有一定粗糙度的清潔無(wú)污染的混凝土表層。通常選擇環(huán)氧底漆作為混凝土底漆，其他底漆不如環(huán)氧底漆有粘性?；囊蟮统矶群蛷姖B透性，可在涂-4杯20以下，25度條件下短時(shí)間內干燥。溫度越高，干燥越快。但是，要特別注意的是，在夏季或高溫環(huán)境下，不能太快干燥和固化，否則會(huì )導致過(guò)度固化，即平時(shí)說(shuō)的“燒焦”。溫度和固化劑應根據環(huán)境進(jìn)行很好的協(xié)調。在寒冷的冬天，當環(huán)境溫度低于5度時(shí)，不能進(jìn)行施工。即使需要施工，也應采取保溫措施，并適當調整固化劑的加入量?；炷粱A的施工是**重要的，是形成有效防腐的關(guān)鍵，也是確定混凝土防腐年限的依據。底漆完成后，應開(kāi)始填充混凝土孔隙和表面找平。觀(guān)察混凝土表面，發(fā)現孔隙面積較大且較均勻，可以使用整批環(huán)氧膩子，并進(jìn)行二次找平處理。如果孔隙面積小且不規則，只能進(jìn)行局部環(huán)氧膩子的批涂和整平。馬蜂窩的深孔應該分階段填補。待所有環(huán)氧膩子完全固化干燥后，必須進(jìn)行打磨，以獲得優(yōu)異光滑的基層表面，這有利于混凝土防腐層的裝飾效果，并完全隔離混凝土內外之間的通道，防止腐蝕介質(zhì)的進(jìn)一步進(jìn)入，達到一級防腐的效果。一般來(lái)說(shuō)，一批膩子就夠了，但隨著(zhù)城市化的發(fā)展，高架橋要求不僅要有防腐性能，還要有美觀(guān)效果，所以膩子層至少要有兩批以上。

　　如果混凝土底層材料和膩子是城墻的基礎，混凝土防腐表面層就是墻體。**道防腐層是混凝土面漆。面漆要求耐腐蝕、抗紫外線(xiàn)、耐大氣老化，與膩子層、基材相容性好。因此，相似相容的環(huán)氧樹(shù)脂是**好的選擇，但環(huán)氧樹(shù)脂**大的缺點(diǎn)是不耐紫外線(xiàn)，涂層容易粉化，造成失效。目前，高架橋混凝土結構的防腐涂料主要有丙烯酸各色涂料，聚硅氧烷，丙烯酸聚氨酯，脂肪族聚氨酯，氯化橡膠，氟碳漆等幾種，可以根據環(huán)境因素和裝飾要求進(jìn)行選擇。例如，氯化橡膠可以在靠近海邊的地方使用，聚硅氧烷可以在工廠(chǎng)和礦山附近使用等。當然，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有更多很好的高架橋混凝土結構面漆來(lái)滿(mǎn)足環(huán)境保護的要求，如高固含量和低VOCs面層，甚至100%固含量的ED天門(mén)冬聚脲，ED底中面一體化自流平三合一混凝土保護面漆，防腐、防污染、自潔面漆等，總之，高架橋混凝土結構的防腐涂料越來(lái)越受到人們的重視。涂層的優(yōu)越性、施工的簡(jiǎn)便性、環(huán)境與人的和諧性是今后高架橋混凝土結構防腐涂料的發(fā)展趨勢。希望本文能起到拋磚引玉的作用，并期待在這方面的防腐技術(shù)，以及防腐材料的不斷涌現。

* 高架橋混凝土防護結構示意圖