鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝工藝與施工研究

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鋼筋混凝土作為一種建筑材料，被廣泛應(yīng)用在建筑、橋梁、水利等工程當(dāng)中。隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，國(guó)內(nèi)橋梁的數(shù)量有了明顯的增多，橋梁工程關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，對(duì)建設(shè)橋梁的鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求。鋼筋混凝土本身就有一定的防腐蝕性，但是就目前來(lái)看，鋼筋混凝土橋梁都普遍存在著腐蝕現(xiàn)象，這是因?yàn)樗嗷炷吝@種材料屬于多孔物質(zhì)，和鋼筋配合使用的時(shí)候，外部的腐蝕因子能夠通過(guò)混凝的空隙滲透到內(nèi)部，對(duì)鋼筋造成腐蝕，進(jìn)而就會(huì)減少鋼筋混凝土的使用壽命。

1 鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝概述

鋼結(jié)構(gòu)橋梁具有強(qiáng)度高、韌性好、制作方便、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路及人行天橋。由于鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，同時(shí)承受著交變荷載，會(huì)受到環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，特別是在一些環(huán)境惡劣的地區(qū)，往往會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重腐蝕，影響橋梁的外觀和耐久性。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建造時(shí)，根據(jù)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和環(huán)境條件采用相應(yīng)的防腐措施，并合理考慮后期的涂層養(yǎng)護(hù)，才能確保橋梁的耐久性。

2 鋼結(jié)構(gòu)橋梁的腐蝕機(jī)理

鋼結(jié)構(gòu)橋梁的腐蝕機(jī)理是：鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在空氣中，與空氣中的水蒸氣、沙塵及其他具有腐蝕性質(zhì)的物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生。主要的腐蝕過(guò)程如下：因?yàn)殚L(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)的表面會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，從而生成一種氧化膜，在腐蝕過(guò)程中，各種腐蝕物質(zhì)進(jìn)入氧化膜內(nèi)，這些腐蝕物質(zhì)主要有空氣中的粉塵顆粒，化工廠生產(chǎn)活動(dòng)中揮發(fā)的有毒有害氣體，人們?nèi)粘Ｉ钪械钠?chē)尾氣，以及各種污染物質(zhì)，它們進(jìn)入氧化膜內(nèi)，發(fā)生了反應(yīng)，一旦生產(chǎn)生活中釋放的有害物質(zhì)散發(fā)到空氣中進(jìn)入膜體內(nèi)，會(huì)提高水膜的導(dǎo)電性從而加速腐蝕過(guò)程。在腐蝕的過(guò)程中，由于金屬具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性，所以金屬作為化學(xué)反應(yīng)中的陽(yáng)極，這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的主要步驟為金屬段鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鐵由于失去了電子而變成了鐵離子，這些電子流入陰極，進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，在這樣的反復(fù)過(guò)程中，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)的鐵被大量的化學(xué)反應(yīng)所消減，這些化學(xué)反應(yīng)會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)的表面，也會(huì)引起鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鼓脹，給鋼結(jié)構(gòu)橋梁的穩(wěn)定性造成影響。

3 鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝工藝與施工

3.1 對(duì)鋼筋混凝土表面實(shí)行分層涂抹

在完成對(duì)鋼筋混凝土的底材打磨處理后，對(duì)混凝土表面涂裝的防腐涂料可以采取分層涂裝的方式來(lái)進(jìn)行。環(huán)氧封閉底漆一般分為兩份，若是采用分層涂裝的方式進(jìn)行的話(huà)，需要施工人員將兩種涂裝材料事先混合均勻，然后利用滾筒或者油漆刷進(jìn)行層層涂裝，等到表面自然干燥后，鋼筋混凝土橋梁的防腐蝕性就會(huì)有很好的提升。另外，也可以采取環(huán)氧厚膜型中涂漆對(duì)橋梁進(jìn)行保護(hù)。環(huán)氧厚膜型中涂漆的使用方法和上面的產(chǎn)不多，主要區(qū)別是環(huán)氧厚膜型中涂漆在使用期間，需要嚴(yán)格的對(duì)施工人員進(jìn)行分組，并且確保兩組材料混合均勻后，才能涂刷到鋼筋混凝土橋梁的表面。

3.2 熱浸鍍

熱浸鍍防腐的原理是在鋼結(jié)構(gòu)的表面鍍上一層帶鋅的涂層，利用鋅材料優(yōu)良的抗腐蝕性能，來(lái)抑制外界腐蝕因子對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。熱鍍鋅的方法具有環(huán)保、抗腐蝕性能好、耐久性好、美觀的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁中。但熱浸鍍鋅也有其缺點(diǎn)與短板：首先，熱浸鍍鋅不能在施工現(xiàn)場(chǎng)直接施工，需要在加工廠內(nèi)預(yù)制，這樣就增加了運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用[14]，也消耗了時(shí)間；其次，熱浸鍍鋅不能對(duì)一些尺寸比較大的構(gòu)件進(jìn)行處理，當(dāng)構(gòu)件尺寸較大時(shí)，熱浸鍍鋅就不再適用，熱浸鍍鋅對(duì)于外形復(fù)雜的構(gòu)件以及鋼結(jié)構(gòu)的接縫處的防腐效果也不夠好，因?yàn)橥庑螀⒉畈积R，熱浸鍍鋅無(wú)法完全滲透覆蓋，導(dǎo)致防腐效果大大下降；再則，當(dāng)熱浸鍍鋅因?yàn)榻煌ㄊ鹿时慌龅魰r(shí)，其加固措施比較單一，也比較復(fù)雜，局限性比較大。

3.3 對(duì)鋼筋混凝土底材進(jìn)行嚴(yán)格處理

鋼筋混凝土橋梁的防腐涂裝工作的進(jìn)行要首先從底材的處理開(kāi)始，所謂底材處理，也就是對(duì)鋼筋混凝土的表面進(jìn)行一定的處理。這個(gè)處理工作主要包括對(duì)混凝土表面的打磨、松動(dòng)地方的鑿除等。用角磨機(jī)對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行打磨，主要是為了祛除混凝土表面因?yàn)轱L(fēng)化作用形成的疏松層，同時(shí)對(duì)于表面有松動(dòng)的地方要進(jìn)行鑿除，通過(guò)這些工作，確?；炷帘砻鏇](méi)有疏松的圖層，從而使得內(nèi)部土質(zhì)達(dá)到緊實(shí)的作用[1]。在疏松層清理完畢后，要對(duì)混凝土外層進(jìn)行清洗工作，進(jìn)行清洗工作的主要工具是高壓水槍?zhuān)邏核畼層捎谄鋰娚涑鰜?lái)的水霧壓力大，對(duì)附著在混凝土表面的污漬以及平時(shí)難以清理的疏松圖層，有十分良好的清洗效果。對(duì)清洗完畢后的混凝土濕度往往比較大，這時(shí)候還不能進(jìn)行下一步的工作，等到濕的混凝土自然風(fēng)干，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土表面的縫隙、空洞進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)材料主要是丙烯酸乳膠水泥，這種材料對(duì)混凝土有良好的親和性，同時(shí)內(nèi)部空隙比較緊密，能夠很好的隔絕空氣和氧化因子進(jìn)入到混凝土內(nèi)部[2-3]。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)橋梁因?yàn)榫哂袕?qiáng)度大，抗拉、抗彎性能好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用?？茖W(xué)合理地采用防腐材料，可以保護(hù)和提升鋼結(jié)構(gòu)的性能。鋼結(jié)構(gòu)橋梁腐蝕機(jī)理一直是工程界研究的重要問(wèn)題。如何采取措施從根源上防止鋼結(jié)構(gòu)橋梁的腐蝕，如何選擇適用的防腐措施，各種防腐措施的經(jīng)濟(jì)性如何，都值得深入思考和探索。