王涛
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摘要:由于桥梁所处地区的空气和水域中含有超量氯离子,而氯离子又是一种穿透力极强的腐蚀介质,若氯离子侵蚀到桥梁结构钢筋表面,将导致钢筋体积膨胀(约2.5倍),混凝土将产生裂纹,降低混凝土强度,缩短桥梁使用年限,增加日常桥梁维护费用。本文通过对桥梁混凝土表面防腐涂层施工技术进行探究,分析其工艺原理、有效技术应用方式,以促进混凝土表面防腐施工技术应用水平的不断提高。
关键词:桥梁混凝土;表面防腐涂层;施工技术
1导言
桥梁的使用处于外界环境中,空气中的水分子与各种游离分子聚合,能够产生具有腐蚀作用的物质,对桥梁表面以及混凝土结构造成腐蚀影响,桥梁混凝土表面在持续腐蚀作用下会产生裂纹,影响其结构强度和使用寿命。目前诸多桥梁建设都会在混凝土表面进行防腐涂层涂覆,以实现对结构主体的防腐和保护作用。针对桥梁混凝土表面防腐涂层施工技术的问题进行研究,对于促进桥梁建设行业的持续发展具有重要推动作用。
2工艺原理
为实现理想的防腐蚀技术应用效果,当前桥梁的防腐涂层施工多采用多层涂覆的方式,主要由封闭漆层、中间漆层以及面漆层组成。涂层施工技术应用之后能够在混凝土的表层建立结构与空气进行接触的隔绝层,进而避免腐蚀作用的产生,有效提升了混凝土结构物的使用寿命,同时也能够降低对桥梁进行维护保养的费用。防腐涂层施工技术应用效果的实现,主要是因为涂料的特殊工艺,底层涂料的黏度较低、渗透能力较强,可以在自身物质性能的作用力情况下,渗透到混凝土结构的内部,对混凝土孔隙起到封闭作用,提高涂料的表面附着力。中层涂料则具备良好的防腐蚀性能,可以抵御外界有害物质的侵蚀作用,表面涂层则具备较高的抗老化性,以防止外界光线、空气对中间层和底层造成侵害。
桥梁混凝土表面防腐涂层由封闭漆、中间漆、面漆组成,喷涂、刷涂后能够在混凝土的表层建立形成阻隔层面,进而屏蔽氯离子、二氧化碳等的侵蚀。这些腐蚀性物质进入混凝土中容易造成腐蚀,加上防腐涂层可以增加混凝土的防腐性能,提升混凝土结构物的使用寿命,降低维护保养费用。对混凝土所设置的底层涂料之所以能够起到预想的效果,是因为涂料具备一定的特殊工艺,这种底层涂料应该具备低粘度以及较高的物质渗透力,能够在很大程度上渗透到混凝土的内部,起到封闭混凝土孔隙以及提高涂料附着力的作用。同时中层涂料还应该具备较好的防腐能力,这样能够抵抗外界有害介质的向内入侵,而另外表面涂层应该具有较高的抗老化性,这样能够保证中间层和底层不受外界介质的侵害。各种相关的配套涂料之间应该相互融合,之后的涂层不能损伤前一层涂料所形成的涂层。
3防腐设计
3.1主拱肋防腐设计
拱肋是钢管混凝土拱桥的主要承受重量的构件,所以拱肋的防腐是十分重要的,在钢结构桥梁当中,拱肋大多是钢管混凝土的结合制作的拱肋,所以也要针对拱肋的承重能力来进行特别的防腐工作的开展。防腐涂层是使用最为广大的一种方法,它能够加大桥梁拱肋的使用年限,但是由于桥梁的拱肋会出现在水中的情况,所以它的防腐设计也是十分的困难。热喷防腐技术是最为常用的一种防腐技术,在实际的施工当中,常用的热喷防腐技术可分为电弧喷涂和火焰喷涂。
电弧喷涂主要是利用电弧喷涂设备对要防腐的地方进行防腐涂层的喷涂,这种涂层有很明显的优点,它的涂层较为密集,能够达到长久的防腐,它的使用寿命可达到50年以上,而且在喷涂之后30年可不必对其防腐涂层的维护,这种方式喷涂的防腐涂料更加的紧实,不起皮,能够有效地对钢的防腐。但是在对钢结构的桥梁的防腐当中,也有一定的缺陷,由于桥梁的拱肋大多较高,电弧喷涂的设备无法到达。火焰喷涂时利用燃气形成火焰,对钢结构表面的金属进行高温的融化,从而达到,防腐涂料的紧缚的条件,对防腐涂料进行喷涂。这种方法就是使防腐的涂料更加紧实。
3.2钢结构的防腐设计
在针对钢桥梁的生产特点,不同的结构需要不同的防腐方式。热侵镀锌方法也是一种较为常用的方法,但是这种方法也存在一定的问题。这种方法不能在钢结构现场对其加工防护,这会使运输的原料过于频繁;这种方法的防护也对面积有一定的要求,不能进行大面积的防护,对各种各样的钢结构的桥梁防腐的情况不够彻底,会出现钢交叉和接头处的防护不到位。涂料涂层防腐蚀涂装是一种广为使用的方法,在桥梁的使用的情况,不同的钢结构有着不同的防腐涂料。任何一种的涂料都无法满足完美的防腐的功能。但是在钢结构桥梁的涂料涂层的防护中存在着一定的问题,由于防腐涂料的使用寿命较短,所以要对钢结构桥梁进行定期的维护,这样会造成人力和物力的大量消耗,但是这种涂料的防护比较美观,适合城市的桥梁的防腐涂层的使用。但是在之后的桥梁的维护会出现一些问题,导致维护的情况不好,而且维护的难度也会加大,桥梁的维护也会给交通带来一定的问题。
4桥梁混凝土表面防腐涂层施工技术
4.1工艺流程
桥梁混凝土表面防腐涂层施工技术的主要工艺流程为:进行防腐涂层系统的确定-各层防腐材料的选择及试验-前期施工准备-混凝土基层全面细致检查-基层处理-涂底漆-刮腻子-打磨-涂中间漆-涂面漆-技术应用检测验收。
4.2施工技术质量控制要点
确定防腐涂层系统需要对桥梁的应用环境进行全面考量,对于旧桥的修复防腐处理还需要对桥梁当前的腐蚀状况进行确认。对于防腐工程的方案设计要求以及规定防腐设计年限加以明确,保证防腐涂层系统的确定能够满足相应的要求;高渗透改性环氧材料是目前市场上使用最为广泛的材料种类,因其具有高强度和不亲水的特性,因而在防水和防腐方面体现了良好的应用性能,不同材料厂家的原材料以及工艺特点存在差异,也会导致其在产品性能方面存在的不同,进行涂装材料的选择应当尽量选择同厂家、同批次产品,避免涂层材料出现开裂等现象;确定涂层系统之后,需要针对材料的耐碱性、附着效果以及长效性进行针对性的试验考察,保证单项材料的应用性能。同时还需要以设计涂层系统为准,进行系统应用试验,根据涂层系统的实际操作程序选定试验区域进行应用测试,试验范围静置7天之后,对其强度和厚度进行测试,当涂装强度不能达到1.5MPa,便需要进行重新的涂装实验,如果还不能满足应用标准,便需要重新进行涂装系统的设计;进行混凝土表面检查、处理,因而处理施工导致其表面遗留的金属遗留、铁丝等施工材料,必须及时进行清理,混凝土表面出现的气泡、麻面等缺陷都需要进行修整;在施工环境气温低于5℃、空气相对湿度大于85%、混凝土表面含水率大于8%的情况下,不得进行涂底漆施工;在底漆实干之后才能进行腻子施工,采用涂刮方法施工,其厚度不宜超过1mm。如果需要进行二次工序施工,必须等第一层实际干透之后,用砂纸打磨平整再涂刷,保证施工结束后,腻子表面的平整;整体防腐涂层系统施工结束之后,待完全干透要进行严格的质量检测,保证施工技术应用水平能够满足国家相关的质量标准规定。
5结束语
总之,桥梁混凝土表面防腐涂层施工是保证建筑应用性能和使用寿命的关键技术环节,国家针对这一环节的施工技术应用有较为完善的技术标准。施工单位应当以相关技术规范和标准为基础,结合自身的实际应用需求,制订具有可行性的涂层系统确定,并将相关质量控制措施落实到位,以保证涂层防腐应用性能的实现。
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