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高架桥混凝土防腐蚀保护

上海恩缔实业技术总监-张作华

　　随着我国国民经济的快速发展，交通运输业突飞猛进，城市高架道路在云雾般的高层建筑间穿梭，给我们的快节奏生活带来诸多便利的同时，也展现出一道亮丽的风景。为了保持这种景观的持久性，我们必须注意高架桥混凝土结构的防腐。针对这一问题，笔者试图探讨高架桥混凝土结构的防腐技术和要点。

* 城市中的立交桥

　　众所周知，混凝土是水泥、砂石经过搅拌、浇注后的水化产物。它有很高的强度。加上钢筋的配置，它可以承载我们需要的负载。硅酸盐水泥水化后产物主要有水化硅酸钙，氢氧化钙，水化铁酸钙，水化硫铝酸钙和水化铝酸钙，是一种高碱性复合的的物质，水化反应非常复杂。高碱度使得内部增强材料的钢筋处于钝化状态，不会再被腐蚀。由于水泥硬化是一个放热反应，因此会产生许多气泡，导致混凝土孔隙和马蜂窝缺陷。这种缺陷会使空气中的水、二氧化碳和环境中的其他腐蚀性介质进入混凝土，从而破坏高碱饱和度状态下的钝化环境，导致钢筋腐蚀，降低混凝土强度，**终导致钢筋混凝土失效和灾难性事故。因此，除了钢筋混凝土本身的强度满足工艺条件外，防止钢筋混凝土的腐蚀是非常重要的。钢筋混凝土的防腐是一个大规模的技术课题。我们现在要讨论的是高架桥混凝土外表面的防腐技术，重点是混凝土防腐涂料的应用。

　　由于混凝土孔隙进入腐败介质造成了腐蚀，因此混凝土表面进行封堵便是一种直观有效的处理方法。无孔混凝土表面应进行防腐涂层保护(清水混凝土另当别论)。混凝土的高碱度决定了许多防腐涂层之间的附着力，并降低了附着力。因此，在选择密封底漆时，应选择耐碱且具有良好渗透性的产品。如有必要，还可用浓度很低的无机酸中和。有些混凝土含盐量高，需要高压水枪冲洗。水枪压力为50兆帕，**小值不小于40兆帕。一些特别重要的项目，如高速铁路等，还须进行喷丸或喷砂处理，并且需要一定的粗糙度。城市高架桥混凝土通常只进行机械打磨，以去除混凝土表面的浮浆和杂质。此外，含水量也是减少防腐涂层，尤其是底漆和混凝土表面层的一个重要因素。实践证明，当混凝土含水量小于1%时，可以获得理想的粘结力。测试混凝土含水量**简单的方法是在混凝土表面覆盖30*30cm的透明塑料薄膜，并用胶带纸将其牢牢粘住，形成一个密封的方形小环境。24H后，观察透明塑料薄膜上是否有雾。如果有任何解释说含水量相对较高，施工还不能进行。如果没有说明含水量非常低或接近于零，则满足施工条件。

　　可以对满足防腐施工条件的混凝土进行表面打磨处理，从而获得具有一定粗糙度的清洁无污染的混凝土表层。通常选择环氧底漆作为混凝土底漆，其他底漆不如环氧底漆有粘性。基材要求低稠度和强渗透性，可在涂-4杯20以下，25度条件下短时间内干燥。温度越高，干燥越快。但是，要特别注意的是，在夏季或高温环境下，不能太快干燥和固化，否则会导致过度固化，即平时说的“烧焦”。温度和固化剂应根据环境进行很好的协调。在寒冷的冬天，当环境温度低于5度时，不能进行施工。即使需要施工，也应采取保温措施，并适当调整固化剂的加入量。混凝土基础的施工是**重要的，是形成有效防腐的关键，也是确定混凝土防腐年限的依据。底漆完成后，应开始填充混凝土孔隙和表面找平。观察混凝土表面，发现孔隙面积较大且较均匀，可以使用整批环氧腻子，并进行二次找平处理。如果孔隙面积小且不规则，只能进行局部环氧腻子的批涂和整平。马蜂窝的深孔应该分阶段填补。待所有环氧腻子完全固化干燥后，必须进行打磨，以获得优异光滑的基层表面，这有利于混凝土防腐层的装饰效果，并完全隔离混凝土内外之间的通道，防止腐蚀介质的进一步进入，达到一级防腐的效果。一般来说，一批腻子就够了，但随着城市化的发展，高架桥要求不仅要有防腐性能，还要有美观效果，所以腻子层至少要有两批以上。

　　如果混凝土底层材料和腻子是城墙的基础，混凝土防腐表面层就是墙体。**道防腐层是混凝土面漆。面漆要求耐腐蚀、抗紫外线、耐大气老化，与腻子层、基材相容性好。因此，相似相容的环氧树脂是**好的选择，但环氧树脂**大的缺点是不耐紫外线，涂层容易粉化，造成失效。目前，高架桥混凝土结构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，氯化橡胶，氟碳漆等几种，可以根据环境因素和装饰要求进行选择。例如，氯化橡胶可以在靠近海边的地方使用，聚硅氧烷可以在工厂和矿山附近使用等。当然，随着科学技术的不断发展，有更多很好的高架桥混凝土结构面漆来满足环境保护的要求，如高固含量和低VOCs面层，甚至100%固含量的ED天门冬聚脲，ED底中面一体化自流平三合一混凝土保护面漆，防腐、防污染、自洁面漆等，总之，高架桥混凝土结构的防腐涂料越来越受到人们的重视。涂层的优越性、施工的简便性、环境与人的和谐性是今后高架桥混凝土结构防腐涂料的发展趋势。希望本文能起到抛砖引玉的作用，并期待在这方面的防腐技术，以及防腐材料的不断涌现。

* 高架桥混凝土防护结构示意图