路桥养护
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环氧防腐涂料在高速公路桥梁防腐养护中的应用

来源:http://www.xrlqyh.com/    时间:2016-5-23 10:23:47
 环氧防腐涂料在高速公路桥梁防腐养护中的应用
引言 
  随着现代混凝土技术日臻成熟与我国经济的快速持续发展,混凝土被广泛应用于港口、大坝、公路、桥梁、市政等现代化工程建设中。混凝土桥梁等结构物暴露在大气中,在雨雪冻融和风吹日晒下,不断被水、二氧化碳、酸性气体、氧、硫、氯离子等腐蚀介质渗透侵蚀,往往会出现裂缝、剥落、膨胀、疏松等现象,使混凝土性能劣化,甚至出现内部钢筋锈蚀,导致结构被破坏,导致承载能力衰减,最终危及桥梁等基础建设结构物的安全。因此,对混凝土桥梁的维修养护已刻不容缓,本文就上述混凝土桥梁出现的病害用环氧树脂涂料进行修补并对施工期间的一些注意事项进行分析,对工程实际有一定的指导意义。 
  1工程概况 
  闻垣高速公路是山西省高速公路网“三纵十二横十二环”主骨架南横的重要组成部分,于2010年12月8日正式通车运营,全长82.8公里,建设标准为双向四车道,全线有84座大中桥,其中3座特大型桥梁。该工程标段地处丘陵地带,周围多山,常年多雨,冬季降雪量高于周边其它地区。为保证高速公路的正常通行,建设养护处使用融雪剂处理路面积雪。但融雪剂对混凝土的腐蚀性较大,通车一年多来,该路段桥梁及其防撞墙等混凝土构造物被腐蚀均出现了不同程度的混凝土老化、腐蚀剥落破损等病害,部分腐蚀严重区域已经出现了“露筋”现象。 
  2工程设计 
  根据病害情况,对闻垣高速公路部分桥梁混凝土防撞墙内侧进行防腐处理。 喷涂防腐涂料前应将混凝土表面的浮尘、夹渣、碎石等清理干净,凿除存在蜂窝、空鼓、疏松等的混凝土,如存在钢筋锈蚀现象,应对钢筋进行除锈处理,然后用聚合物砂浆修补后,再进行防腐处理。处理方案采用:底漆喷涂+面漆滚(刷)涂。  
  3防腐涂料的组成 
  环氧树脂防腐涂料的组成与其它涂料基本一致,有四个部分组成:成膜物质、颜填料、助剂及溶剂。 
  3.1成膜物质 
  成膜物质是组成涂料的基础,可以作为涂料成膜物质的种类很多。最早的成膜物质是油脂,后来随着工业的发展大量使用树脂作为成膜物质。树脂是一类无定形状态存在的有机物,通常指未经加工的高分子聚合物。过去涂料使用天然树脂作为成膜物质,现在则广泛应用合成树脂,包括热塑性和热固性树脂。环氧树脂以其优异的物理化学性能被广泛应用于工程实践中。 
  3.2颜填料 
  防腐涂料之所以能够起作用,除了成膜树脂外,各种颜料和填料也起了关键的作用。颜料是涂料中一个重要组成部分,通常是极细的固体粉末状物质,分散于成膜树脂中,主要赋予涂料丰富的色彩,同时又具有遮盖涂层、阻挡光线、提高漆膜的耐水性、耐候性、延长漆膜的使用寿命等作用。填料是一种没有遮盖力和着色力的粉末物质,大多具有耐化学药品性、耐磨性,价格便宜。不仅降低了成本,同时还有提高防腐涂料质量的作用。 
  3.3助剂 
  助剂是防腐涂料的辅助材料组分,不能单独形成漆膜。在涂料成膜后可作为漆膜的一个组分而在漆膜中独立存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用提高或降低某些方面的性能。助剂的选择是根据涂料和涂膜的具体要求而确定的。本文所使用的涂料助剂有消泡剂、分散润湿剂、流平剂等。 
  3.4溶剂 
  溶剂是不包括无溶剂涂料在内的各种液态涂料中所含有的,为液态涂料完成施工过程所必需的一类组分。它原则上不构成漆膜,也不存留在漆膜之中,大多会挥发。溶剂组分虽然主要作用是将成膜物质变为液态的涂料,但它对涂料的生产、贮存、施工等环节以及漆膜的外观和内在性能都产生重要影响。 
  在选定上述涂料组成后,在施工前需要将树脂体系和环氧固化剂按一定比例混合均匀方可发挥作用。并根据不同程度的病害施工两到三层以达到延长混凝土桥梁使用寿命的目的。 
  4施工流程 
  4.1清理施工对象 
  混凝土表面防腐涂料在涂装前,应对混凝土表面进行处理,首先要清扫采取防腐保护的区域,清理构造物上粘附的灰尘、石粒杂质等,对有污垢、浮尘和被腐蚀疏松的混凝土表面进行打磨,清除表面碎屑及不牢的附着物;用汽油等适当溶剂抹除油污;最后用清水冲洗,若有积水待干燥后方可施工。使处理后的混凝土表面无露石、蜂窝、碎屑、油污、灰尘以及松动的混凝土等。 
  4.2设计规划施工安全区域 
  针对不同路段需要施工的不同区域先规划施工区域,规划设计好施工区域后,在不影响交通的前提下封闭施工道路的一幅并用反光锥将施工所在行车道做安全警示,在施工前方200米处对过往车辆进行安全提示,确保人身安全。然后用胶带划出施工区间,不同图案,不同边界要谨慎设计确保施工后不影响道路的美观度,确保施工方便可行并且不影响车辆的顺利通行。 
  4.3修补 
  有部分混凝土的腐蚀情况较严重,已经露出粗集料有的甚至连钢筋都暴露于空气中。对于上述情况,要用水泥砂浆修补蜂窝、露石等明显的缺陷,进行适当的修补平整才能进行下一步的涂料铺装。 
  4.4配料 
  将树脂混合料、环氧固化剂按一定比例混合,用电动搅拌装置搅拌均匀,根据混合后粘度适当进行粘度调整,可以加入少许碳酸二甲酯等进行稀释,便于施工。 
  4.5铺装 
  先进行底涂,将上述树脂混合料和固化剂按一定比例用电动搅拌机混合均匀,即可涂抹施工。施工时,将滚子或刷子浸入涂料,取出时,应先在容器壁挤压避免多余的涂料洒在外面。滚刷使涂料以均匀的方式在表面上流动,要避免过分的压力,以免在混凝土结构表面留下条纹或凹陷处。这样可保证完整,均匀的覆盖,并有助于封闭前道涂层的针孔等缺陷。 
  滚涂涂装时,起初用力要轻,以防止涂料溢出;随着涂料的减少,逐渐加力。滚子用完,刮下多余的涂料进行清洗和存放。重复多次使用过的滚子表面若有固化的涂料应及时废掉。 
  施工时应使流平厚度在300~350μm,没有流平的地方要反复刮涂,使涂料涂布均匀。以遮盖住要保护的区域为准,初凝后,继续进行面层的施工。待凝胶3小时后,清理残留的胶带纸。 
  4.6清理现场、验收 
  清理施工时在现场留下的边缘涂料溢出部分、胶粘带、空桶以及其它损耗品,待清理干净施工现场,方可离开。图1为整个施工工艺框图: 
   
  图1底层和面层防腐涂料施工工艺图 
   
  5施工注意事项 
  (1)施工环境温度不低于10℃或不高于40℃; 
  (2)环境湿度高于80%时不宜施工; 
  (3)雨雪及大风等极端天气条件下,不能施工; 
  (4)施工涂装过程中,必须保证足够的通风,施工人员必须穿戴一定的防护用品,佩带安全服,确保人身安全。 
  6结语 
  桥梁作为高速公路的一个重要组成部分,不仅受到应力应变的作用,由于常年暴露在户外和汽车尾气的污染中,受到外界腐蚀性介质如二氧化碳、氯离子、氮氧化物等的侵蚀,桥梁的耐久性是个非常重要的问题。该路段混凝土桥梁使用环氧防腐涂料一年多来效果良好,没有出现明显的病害。环氧防腐涂料以其优异的耐候、抗渗、耐久性能,使其成为一种成本低廉、施工方便、有效防治混凝土病害的新材料,一次涂装将使混凝土结构的使用寿命延长 10~15年,大大减少了混凝土的维护费用而且环氧防腐涂料涂装防腐技术简单实用,具有非常广阔的应用前景。 

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