混凝土结构桥梁的防腐蚀设计

混凝土结构桥梁的防腐蚀设计

邓守信

江苏中矿大正表面工程技术有限公司

摘要：混凝土表层的防腐蚀涂层对于加强混凝土桥梁的抗腐蚀性能具有重要的作用，在防腐蚀涂装过程中不同涂层的材料和技术也不同，桥梁建设人员必须掌握该项技术，从而在混凝土桥梁的建设中提高桥梁的质量。本文主要分析混凝土结构桥梁的防腐蚀设计

关键词：混凝土结构;桥梁防腐蚀;设计

引言

社会全面的发展和进步，交通通行量在大幅的增加，所以对于桥梁的使用量在增大，这就导致桥梁出现严重的问题，而进行防腐蚀合理性设计，可以提升桥梁的耐腐蚀性能，满足交通运行需要。

1、混凝土结构桥梁在不同环境下的防腐蚀总设计

不同环境类型在不同环境条件下对混凝土结构的腐蚀作用等级也不同，一方面混凝土中的会受到各种化学物质的影响导致生锈严重会使混凝土出现裂缝；另一方面混凝土本身也会受到各种化学物质的影响而产生形变，最终导致混凝土结构桥梁的使用寿命严重会直接产生安全问题。因此对上述问题一般也会采取相应的措施进行防护，例如将混凝土的进行防腐蚀涂层处理，混凝土选择抗化学物质性能比较好的，在混凝的外层涂上隔离涂层以及应用电化学防护措施和透水模板衬里等等技术。

2、混凝土结构桥梁的出现腐蚀情况的因素

2.1混凝土自身因素

混凝土材料属于碱性物质，材料内部含有大量的碱性元素，在使用的过程中就容易出现碳化与硫化反应，这就会给其结构性能产生不利的影响。比如，混凝土材料本身就会形成大量的碳酸盐，进而导致腐蚀问题的出现，使得桥梁的质量难以满足要求，也会导致安全事故的发生。此外，在混凝土搅拌环节，配合比参数、凝固时间等方面的因素会给其结构质量产生不利的影响，还有些多孔混凝土碳化速度要明显的快速普通的混凝土材料，进而导致了其腐蚀问题比较严重，这也是需要提起注意的。

2.2Cl－渗透因素

Cl－渗透是造成混凝土出现严重腐蚀的主要原因，一般来说Cl－渗透多数都是发生在沿海地区中，因为长期海水的影响导致严重的腐蚀问题，同时也会直接导致混凝土结构内部的氯元素材料也会造成Cl－的含量增加，从而导致腐蚀严重的情况。由于Cl－混凝土本身就存在比较强烈的腐蚀性，所以通常情况下不建议使用该材料，其强腐蚀性还会导致混凝土桥梁表面出现碳化的问题，从而导致结构生锈，并且逐步的严重，使得整个混凝土结构发生严重的病害问题，造成整体结构出现质量问题，进而场非常严重的后果，所以需要提起足够的重视，以保证混凝土结构使用的安全性。

2.3温度因素

混凝土材料自身也会发生热胀冷缩的情况，因此，在外部温度的持续作用之下，会导致其发生该反应。比如，在连续高温的条件之下，要进行混凝土材料的搅拌处理，就会导致其结构出现一定程度的扩充和膨胀反应，而如果混凝土所处的环境温度比较低，其内部就会出现比较严重的收缩问题，随着长期的膨胀、收缩反应，会导致混凝土结构发生比较严重的爆裂问题，进而导致结构的损坏，严重的影响混凝土结构的整体性和安全性，无法达到正常使用的需要，也会导致极为严重的后果。

3、全面提升混凝土桥梁防腐设计水平的主要方法

3.1混凝土表面防护涂料设计

在混凝土结构桥梁的防腐蚀设计中最为常见的就是在混凝土表面涂上防护层，有效的将混凝土与外界的各种物质进行隔离，这种方法不仅效果明显而且在操作上简单便捷，同时对于后期在混凝土结构桥梁的维修养护上也是十分方便的。因此很多专业人士在这方面的研究成果也颇为显著，针对不同的环境有不同的材料可以用于混凝土的表面防护。例如：水性氟树脂涂料。有些地区的紫外线以及酸雨和盐雾环境比较常见，而这种环境下一般的混凝土表面防护层涂料都没有办法长期承受这种环境的侵蚀，在多次研究中发现溶剂型氟树脂涂料在这种环境下仍具有较高的耐候性能而且可以增加防护层的防护周期。虽然该材料具有一定的优势，但是缺点在于它能挥发一种有毒物质对环境以及人类的身体都有一定的影响。因此在该涂料的基础上进行了进一步研发，研究出了性能更高且将其对环境和人类的危害降到了最低的水性氟树脂涂料；

3.2混凝土表面防护层设计

在很多的新建工程中大部分都会在混凝土表面采用一些防水或者防渗的措施，比如用树脂玻璃钢和聚合物树脂砂浆以及防水卷材等方式进行表面的覆盖等等。例如在当下最为常见的聚合物树脂砂浆是环氧砂浆，在很多的混凝土结构桥梁的补修和养护当中被广泛的运用，它是由多种材料混合而成的，其中包括了溶剂型环氧树脂以及固化剂等等。但是它在实际应用的过程中也存在着一定的缺陷，比如具有一定有害物质的挥发性同时在施工方法上比较复杂的操作等等，在不断的研究中逐渐的用树脂乳液砂浆将其慢慢的取代。这种新型的砂浆是溶于水后的聚合物与普通的水泥砂浆进行充分的搅拌而成，因为组成材料比较普通所以成本低易操作而且降低了原有的缺陷；在混凝土结构的表面涂上防腐蚀涂层，一方面可以很好的将混凝土与腐蚀环境进行隔离；另一方面也能够有效的保护混凝土自身的强碱性，防止与酸和盐发生反应造成分解性腐蚀。在防护层的材料选择上应注意要选择耐碱性比较强的材料，这样可以避免混凝土自身强碱性对防护层造成的影响，例如沥青就是一种比较常见的耐碱性强的防护层涂料；阴极防护。混凝土结构当中的腐蚀与钢铁构件的腐蚀性质基本相同，所以可以采取电防护或者牺牲阳极的方式进行的保护。例如可以运用导电涂料进行表面的涂层处理，来实现对阴极的保护。

3.3环氧树脂涂层

在现阶段的混凝土材料中，材料的钢表面常用环氧树脂涂料和镀锌层。尤其是环氧树脂涂料，其应用更为广泛。这种涂层常用于钢表面，起到了充当保护膜的作用，以此来隔离材料与腐蚀性介质的接触。但是要注意的是，在复杂的交叉区域，当弯曲应力为主要的作用力时，环氧树脂涂层的粘结效果会受到影响，这种情况不适用于环氧树脂涂料的使用。对混凝土表面进行涂层处理是当下控制腐蚀现象的最佳附加措施，它可以在降低氯离子对混凝土的渗透速率的基础上，提高混凝土的碳化速率。与此同时，在控制深度效率的情况下，混凝土涂层的存在还使得混凝土基础防腐蚀工作有了崭新的发展道路，是一种非常理想的基础防腐措施，具有极高的时效性和实用性。混凝土外涂层可分为感染型和隔离型两种类型，总体包括薄涂层、渗透涂层、复合涂层和厚涂层等等。

3.4提高混凝土结构设计人员素质

混凝土结构桥梁在防腐蚀性设计的过程中，要充分的重视该项工作，将其作为主要的设计内容进行综合的考虑与分析，从而可以提升其整体的耐腐蚀性能。一方面，混凝土结构设计者应该加强先进知识的学习，提高自身的专业素质和水平，具备较高的设计能力，能够认识到桥梁结构防腐蚀设计的重要作用，从而可以有序的开展桥梁防腐蚀设计工作，也能够优化设计方案，达到正常使用的需要。另一方面，桥梁施工单位应该积极组织各项培训和教育工作，积极组织国外人员交流和学习，从而可以积极的创新，还应该总结经验教训，以更好的促进自身专业水平的全面提高，满足现代社会的桥梁设计需要，促进我国桥梁整体水平的提升，满足现代化使用的需要。

结束语

混凝土桥梁的防腐蚀涂层对于桥梁的耐腐蚀性能的提高以及增加桥梁的使用年限都有非常大的作用，因此各个图层的涂料科学性选择以及涂装技术的有效运用成为了桥梁建设中的关键之处。

参考文献：

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2. 秦涛,陈浩.混凝土结构桥梁的防腐蚀设计[J].交通世界,2016(30):62-63.

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［5］秦涛，陈浩．混凝土结构桥梁的防腐蚀设计［J］．交通世界(下旬刊)，2016，(10):62－63．