鋼筋混凝土維修材料方法

　　鋼筋混凝土橋是一個(gè)耐久性結(jié)構(gòu)，但是經(jīng)驗(yàn)告訴我們即使是混凝土材料、設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量都很好，隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng)，橋梁結(jié)構(gòu)還是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害。下面小編為大家分享鋼筋混凝土維修材料方法，歡迎大家閱讀瀏覽。

　　一、前言

　　鋼筋混凝土橋是一個(gè)耐久性結(jié)構(gòu)，但是經(jīng)驗(yàn)告訴我們即使是混凝土材料、設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量都很好，隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng)，橋梁結(jié)構(gòu)還是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害。鋼筋混凝土橋梁的耐久性與如下因素有關(guān)：

　　混凝土的密實(shí)度;

　　混凝土抗開(kāi)裂能力;

　　結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的潮濕度;

　　結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的凍融循環(huán)情況;

　　結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的二氧化碳濃度;

　　結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的化冰鹽使用情況等;

　　如果混凝土材料或施工質(zhì)量不好，或設(shè)計(jì)有缺陷等都會(huì)加速病害的發(fā)生和發(fā)展速度。另外，由于混凝土炭化反應(yīng)或氯離子滲入會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕，而鋼筋銹蝕又會(huì)引起混凝土的分層與破碎。高質(zhì)量的材料、施工和設(shè)計(jì)可以提高新橋梁的耐久性，但仍然有很多理由需要對(duì)這些新橋進(jìn)行保護(hù)以便使其能達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)服役壽命。對(duì)已經(jīng)服役一定時(shí)間的橋梁，更要進(jìn)行經(jīng)常性的保護(hù)和維修，以便使其經(jīng)常處于良好的條件下，延長(zhǎng)服役壽命。

　　在本文中，首先我們對(duì)混凝土的病害做一簡(jiǎn)單介紹，接著就水泥基維修和保護(hù)材料的特點(diǎn)和使用方法進(jìn)行了說(shuō)明。另外對(duì)用于結(jié)構(gòu)保護(hù)的密封劑和涂裝材料的性能和作用也進(jìn)行了介紹，最后對(duì)典型的維修步驟，包括表面準(zhǔn)備、銹蝕鋼筋的維修與保護(hù)和混凝土的維修與保護(hù)，進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

　　密封劑和涂裝材料的功能主要是減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的電解液，從而減緩電化學(xué)銹蝕反應(yīng)的進(jìn)程。另外，密封劑和涂裝材料還可以防止化冰鹽、二氧化碳和氧氣等對(duì)結(jié)構(gòu)的侵入從而減緩鋼筋的銹蝕，這類保護(hù)還可以降低凍融循環(huán)對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞，提高結(jié)構(gòu)抗凍融循環(huán)的能力。

　　二、混凝土病害

　　混凝土病害是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，與混凝土原來(lái)的質(zhì)量和工作環(huán)境有很大關(guān)系。水泥膠漿的多孔性，它的化學(xué)與物理特性，低張力強(qiáng)度和脆性等是混凝土病害的關(guān)鍵因素�；炷�土原料的質(zhì)量、設(shè)計(jì)的不完善和澆筑及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也是病害產(chǎn)生的重要原因。為了方便陳述，我們將混凝土的病害分成以下幾類：

　　鋼筋銹蝕;

　　堿骨料反應(yīng);

　　凍融循環(huán);

　　1，鋼筋銹蝕

　　銹蝕是金屬鐵發(fā)生氧化的電化學(xué)過(guò)程，生成氧化鐵。氧化鐵的體積比金屬鐵大，因此鋼筋銹蝕會(huì)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。而開(kāi)裂又使得水、二氧化碳和鹽更容易進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而又加速了鋼筋銹蝕的速度。

　　鋼筋銹蝕需要水和氧氣同時(shí)存在。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相對(duì)濕度達(dá)到40%時(shí)，銹蝕就開(kāi)始了，相對(duì)濕度達(dá)到70-80%時(shí)，銹蝕速度達(dá)到最大。當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)70-80%或整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)完全浸沒(méi)在水里時(shí)，由于氧的供應(yīng)量不足，因此銹蝕速度反而下降了。另一方面，氯離子的存在會(huì)加速銹蝕速度。

　　炭化反應(yīng)主要是水泥中的石灰，大氣中的二氧化碳和某些酸性物質(zhì)，如二氧化硫和二氧化氮之間的反應(yīng)。這個(gè)中性化反應(yīng)的結(jié)果導(dǎo)致混凝土pH值的下降，使得鋼筋表面的鈍化膜逐步喪失而引發(fā)鋼筋銹蝕。同時(shí)炭化反應(yīng)也會(huì)加劇由于氯離子滲入而導(dǎo)致的銹蝕。

　　2，凍融破壞

　　凍融循環(huán)使混凝土中的水結(jié)冰膨脹而產(chǎn)生張力，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。通過(guò)加入引氣劑，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成大小合適的氣穴可以有效地減少凍融對(duì)混凝土的破壞。沒(méi)有加入引氣劑的混凝土常常需要維修與保護(hù)，防止凍融循環(huán)造成的破壞。

　　3，堿骨料反應(yīng)

　　堿骨料反應(yīng)是指水化水泥中的堿性物質(zhì)與骨料中可反應(yīng)化學(xué)成分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)有兩類堿骨料反應(yīng)：堿-碳反應(yīng)：堿性物質(zhì)與含有碳酸鹽類物質(zhì)的骨料(如白云石等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);另一類是堿-硅反應(yīng)：堿性物質(zhì)與含硅酸鹽類物質(zhì)的骨料(如蛋白石和硅酸石灰石等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)的結(jié)果是在水泥骨料表面發(fā)生膨脹性斷裂，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。比起由于鋼筋銹蝕而導(dǎo)致的病害和開(kāi)裂，堿骨料反應(yīng)的過(guò)程要慢的多。

　　以上對(duì)混凝土病害的分類只是很多種混凝土病害分類方法的一種。然而，對(duì)各種分類方式都有一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處在極端的工作環(huán)境中時(shí)，其微觀結(jié)構(gòu)特征對(duì)混凝土病害而言是至關(guān)重要的，著名混凝土專家Mehta 先生對(duì)微觀結(jié)構(gòu)與混凝土耐久性之間的關(guān)系有如下論述：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，混凝土的可穿透性或可滲水性是唯一與耐久性直接相關(guān)的特性。有大量的事實(shí)證明，如果混凝土結(jié)構(gòu)完全不可穿透或完全不滲水，則那些病害，包括鋼筋銹蝕、堿骨料反應(yīng)和凍融破壞根本就不會(huì)發(fā)生。”

　　三、混凝土維修—系統(tǒng)

　　如果我們接受“全面”的方法，可以使我們獲得耐久性更好的混凝土，同樣的概念可以為我們提供耐久性更好的混凝土維修方法。由于有證據(jù)表明大量的維修在很短地時(shí)間內(nèi)就失效了，因此壽命更長(zhǎng)的維修方法具有很大的吸引力�；炷�土專家Emmons 和 Vaysburd 就混凝土維修的系統(tǒng)概念做過(guò)如下闡述：“為了理解那些影響設(shè)計(jì)和選擇維修方法的因素，需要將整個(gè)混凝土維修工作作為一個(gè)整體的系統(tǒng)進(jìn)行考慮。例如，維修材料的選擇僅僅是獲得長(zhǎng)期維修壽命的一個(gè)步驟，而施工方法、表面準(zhǔn)備和檢測(cè)方法等同樣重要。”

　　1，引起混凝土病害的原因是什麼?

　　徹底弄清楚混凝土病害的原因是制定和實(shí)施正確維修方案的基礎(chǔ)，如下這些檢測(cè)和評(píng)估方法對(duì)于進(jìn)行病害診斷很有幫助：

　　現(xiàn)場(chǎng)目測(cè);

　　分層檢測(cè);

　　電壓法檢測(cè);

　　氯離子含量分析;

　　炭化深度分析;

　　巖石記述學(xué)分析;

　　氣穴分布檢測(cè);

　　結(jié)構(gòu)分析;

　　2，結(jié)構(gòu)有哪些損壞?

　　有礙觀瞻：顏色斑駁，表面開(kāi)裂;

　　開(kāi)裂、分層、銹蝕;

　　危及公眾安全：破碎、脫落;

　　滲漏;

　　耐久性差;

　　3，結(jié)構(gòu)的剩余服役期還由多長(zhǎng)?

　　4，結(jié)構(gòu)目前的承載能力是多少?

　　5，此次維修對(duì)整個(gè)系統(tǒng)會(huì)有哪些影響?

　　6，什麼材料和方法最適合此次維修?

　　四、鋼筋混凝土橋梁的維修：材料與方法

　　1，清除松動(dòng)、破碎的混凝土

　　徹底清除松動(dòng)、破碎的混凝土并充分進(jìn)行表面準(zhǔn)備是進(jìn)行鋼筋混凝土橋梁維修最基本的步驟。電錘和高壓水槍是進(jìn)行表面清理常用的工具，而后者要優(yōu)于前者，因?yàn)樗�給混凝土結(jié)構(gòu)造成的損害很小，但是成本較高且在某些施工現(xiàn)場(chǎng)很難實(shí)施。當(dāng)在立面、平面或頂面進(jìn)行薄層(幾毫米)表面準(zhǔn)備時(shí)，典型的手段是高壓水、干噴砂和濕噴砂。如果主要是在平面上進(jìn)行表面準(zhǔn)備，可以使用刮、鑿、磨和噴丸等手段。在平面上，一般需要將表層混凝土清除掉6-12mm以獲得所謂的清潔、堅(jiān)固的混凝土，因此打磨和噴丸比較合適。

　　當(dāng)用濕或干噴丸方法清理水平面時(shí)，必須在整個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行完全徹底地清理。對(duì)分層的地方，強(qiáng)烈建議將其周圍5厘米范圍內(nèi)的混凝土全部清除，以確保將鋼筋周圍已發(fā)生炭化的混凝土徹底清除。如果可能，最好將鋼筋下面的混凝土也清除掉，以便在鋼筋下面填充修補(bǔ)材料。清除鋼筋表面所有的銹跡。高質(zhì)量的表面準(zhǔn)備是維修材料與原有結(jié)構(gòu)良好粘結(jié)的重要條件。

　　2，防銹涂層：保護(hù)暴露的鋼筋

　　聚合物基防銹涂料(典型材料有丙烯酸類和環(huán)氧類)被用來(lái)進(jìn)行銹蝕鋼筋的表面防銹。這類材料有很多致命的弱點(diǎn)，例如，它們一般都對(duì)表面清理要求很高，甚至要求清理達(dá)到“白色金屬表面”的水平，而這在現(xiàn)場(chǎng)往往是不可能的。另外是嚴(yán)格要求施工是涂層表面不能有“針孔”，如果涂層表面有“針孔”，在“針孔”附近將形成“陽(yáng)極”，這樣不但失去了防銹的意義，而且還會(huì)極大地加快銹蝕速度。

　　水泥基防銹材料由于其本身是堿性的，同時(shí)具有一定的“遷移”能力，因此可以克服這些弱點(diǎn)。而且水泥基材料在修補(bǔ)區(qū)域周圍不會(huì)形成“高”陽(yáng)極效果，不會(huì)由于施工不慎而導(dǎo)致的加速銹蝕速度的現(xiàn)象發(fā)生。

　　3，修補(bǔ)砂漿和混凝土：性能與應(yīng)用

　　病害混凝土的維修可能會(huì)用到幾種材料：

　　薄層修補(bǔ)砂漿(0-12mm)

　　厚層修補(bǔ)砂漿(6-100mm)

　　干噴或濕噴混凝土

　　所有這些修補(bǔ)材料應(yīng)具備以下重要特性：

　　塑性收縮率低;

　　干收縮率低;

　　黏結(jié)性良好;

　　宜使用;

　　抗干收縮裂縫;

　　耐久性好(抗凍融能力強(qiáng));

　　薄層修補(bǔ)砂漿一般是經(jīng)聚合物改性的，比如丙烯酸乳液、丁二烯、苯乙烯或苯乙烯改性的丙烯酸等。以往這類修補(bǔ)砂漿都是雙組分的，這樣在施工現(xiàn)場(chǎng)混合時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)比例上的失誤。但最近我們推出了經(jīng)干聚合物改性的單組分薄層修補(bǔ)砂漿，這類單組分的修補(bǔ)砂漿在現(xiàn)場(chǎng)只加水就可以了。經(jīng)乳液聚合物或干聚合物改性的砂漿具有良好的粘結(jié)性和耐久性。

　　厚層修補(bǔ)砂漿一般含有纖維以減少干收縮開(kāi)裂現(xiàn)象的發(fā)生，而纖維的選擇十分重要。低彈性模量的纖維，如聚苯烯、尼龍或特種聚酯等纖維只能控制“塑性”收縮開(kāi)裂，而高彈性模量纖維，如特種玻璃纖維等既可以控制“塑性”收縮開(kāi)裂，也可以控制干收縮開(kāi)裂。

　　在頂板上使用厚層修補(bǔ)砂漿時(shí)，其快干特性就顯得十分重要。骨料和外加劑的選擇對(duì)于在立面和頂板上的施工的簡(jiǎn)便和快速影響很大。

　　對(duì)大體積維修應(yīng)該使用噴射混凝土方式進(jìn)行。噴射混凝土分干噴和濕噴兩種，干噴是將水泥、骨料和外加劑事先進(jìn)行干混，并在噴嘴處加水并以高速噴射到修補(bǔ)面上。濕噴是將修補(bǔ)砂漿預(yù)先與水調(diào)和好，然后用噴槍噴射到修補(bǔ)面上。

　　干噴和濕噴都可以獲得理想的修補(bǔ)效果，但干噴的回彈很高，一般可能達(dá)到25%左右，同時(shí)施工質(zhì)量與操作人員的操作水平有很大的關(guān)系。與干噴相比，濕噴的回彈率小，同時(shí)由于在濕噴過(guò)程中會(huì)捕獲一些空氣，在混凝土內(nèi)部形成氣穴，因此其抗凍融破壞的能力更強(qiáng)。另外濕噴對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求不像干噴那樣高。

　　噴射混凝土的最新技術(shù)發(fā)展是微硅粉的使用。微硅粉是一種非晶態(tài)的二氧化硅，是鐵合金工業(yè)的副產(chǎn)品。微硅粉顆粒的粒度非常小，一般是水泥水化反應(yīng)生成的顆粒的百分之一或更小。因此加入微硅粉后可以提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，提高抗?jié)B能力和抗化學(xué)腐蝕物的能力。同時(shí)，加入微硅粉后，還可以降低干噴或濕噴混凝土的回彈率，特別是在濕噴時(shí)，可以使?jié)駠姷幕貜椔蕼p少到可以忽略不計(jì)的程度。還有，微硅粉可以提高混凝土內(nèi)部的粘合能力，縮短混凝土澆筑好后不能馬上浸水的等待時(shí)間。另外，從經(jīng)濟(jì)角度看，微硅粉的成本比聚合物的成本要低很多。微硅粉的缺點(diǎn)是比較容易產(chǎn)生塑性開(kāi)裂，這一點(diǎn)可以通過(guò)恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)來(lái)解決。

　　纖維增強(qiáng)是另一項(xiàng)噴射混凝土新技術(shù)，通過(guò)在混凝土中加入纖維可以提高抗彎、抗張和抗開(kāi)裂能力。纖維的增強(qiáng)效果與所使用纖維的彈性模量有直接的關(guān)系。彈性模量越高，效果越好。鋼纖維對(duì)混凝土的增強(qiáng)效果非常明顯，目前在干噴和濕噴中都得到了廣泛的使用。鋼纖維增強(qiáng)噴射混凝土目前在隧道的建設(shè)與維修、港口混凝土設(shè)施的建設(shè)與維修中用的很多，其維修厚度可達(dá)5-15cm，在薄層修補(bǔ)中不宜使用。

　　經(jīng)耐堿處理的玻璃纖維具有較高的彈性模量，而且很容易與修補(bǔ)砂漿混合，另外玻璃纖維增強(qiáng)噴射混凝土的終飾性非常好。玻璃纖維一般用在濕噴混凝土中，但也可以用在干噴混凝土中。其主要用途是用來(lái)進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的維修，包括天花，墻體，結(jié)構(gòu)墚，混凝土橋梁以及工業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)維修等。另外，玻璃纖維增強(qiáng)混凝土可以進(jìn)行從薄層到后達(dá)幾英寸的厚層修補(bǔ)。

　　聚合物纖維，如聚丙烯纖維等也被用在干噴和濕噴混凝土中，單纖維聚丙烯纖維可以用在干噴或濕噴混凝土中，但小纖維據(jù)苯烯纖維主要用在濕噴混凝土中。聚合物纖維的最大弱點(diǎn)是其彈性模量較低，因此主要用于控制塑性開(kāi)裂和在一定范圍內(nèi)的干縮開(kāi)裂。其主要優(yōu)點(diǎn)是成本較低，同時(shí)在堿性的修補(bǔ)砂漿和混凝土中化學(xué)性能不活躍。

　　五、鋼筋混凝土保護(hù)密封劑和涂裝材料

　　在整個(gè)橋梁表面使用防水密封劑和涂裝材料有很多意義，可以減少混凝土中電解液的含量，減少被修補(bǔ)區(qū)域(陰極)和未修補(bǔ)區(qū)域(陽(yáng)極)間的電位差，從而降低銹蝕速度。事實(shí)證明，影響橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的水主要來(lái)源于降雨，因此對(duì)鋼筋混凝土橋梁進(jìn)行防水是降低鋼筋銹蝕速度的基本手段。另外，保護(hù)密封劑和涂裝材料還可以減少氧氣的滲透，減緩混凝土炭化反應(yīng)的進(jìn)程。

　　為了方便討論，本文將涂裝材料分成兩大類：

　　滲透型密封劑;

　　成膜型密封劑;

　　按照所用粘合劑的化學(xué)成分，也可以進(jìn)行如下分類：

　　有機(jī)類：各種聚合物涂裝系統(tǒng);

　　無(wú)機(jī)類：硅酸鹽水泥，

　　有機(jī)與無(wú)機(jī)混合類：聚合物與硅酸鹽水泥混合;

　　如下指標(biāo)對(duì)涂裝材料是關(guān)鍵性指標(biāo)：

　　耐久性

　　水汽透過(guò)性

　　抗水和鹽的滲透性

　　抗二氧化碳滲透性

　　橋聯(lián)裂縫的能力

　　以上這些指標(biāo)并不是按重要性大小的順序排列的，對(duì)這些指標(biāo)的要求和重要程度與涂裝材料功能和使用目的有密切的關(guān)系。例如，如果涂裝的目的是防止水和二氧化碳的滲透從而起到保護(hù)混凝土作用，則水汽透過(guò)性，抗二氧化碳滲透性和橋聯(lián)裂縫的能力是最重要的指標(biāo)。

　　1，耐久性

　　所謂耐久性，這里指的是涂裝材料或密封劑涂刷后，可以在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)起到有效的保護(hù)，即涂裝材料或密封劑的使用壽命究竟有多長(zhǎng)。耐久性與材料的種類、被保護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)所處的工作環(huán)境以及涂裝材料與被保護(hù)基層間的物理化學(xué)性能的相互作用有關(guān)。

　　材料本身的耐久性和其抵御化學(xué)侵蝕的能力(如抗紫外線能力，耐摩擦能力和彈性等)一般是可以精確地確定的。但是，為什麼有時(shí)候這類保護(hù)還會(huì)失效呢?除了材料選擇有誤、表面清理不徹底等明顯的原因外，導(dǎo)致保護(hù)涂層過(guò)早失效的原因往往是由于涂裝材料的物化性能與被保護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)不兼容造成的。

　　2，水氣透過(guò)性

　　使結(jié)構(gòu)中的水汽穿過(guò)涂層的能力稱為水汽透過(guò)性。所有的涂裝材料都會(huì)降低混凝土的水汽透過(guò)性，但問(wèn)題是“所要求的最小的呼吸性到底應(yīng)該是多少?”，或者說(shuō)涂裝材料將潮氣封閉在混凝土結(jié)構(gòu)中的最大程度是多少?在回答這個(gè)問(wèn)題之前，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到水汽透過(guò)性是在平衡狀態(tài)下測(cè)得的，因此，其結(jié)果只能用來(lái)進(jìn)行不同材料間的比較。同時(shí)，也應(yīng)該注意到一個(gè)材料的呼吸性能對(duì)高密實(shí)度混凝土非常合適，但對(duì)結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)可能就不合適。另外，如果沒(méi)有水或不存在溫度和濕度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)潮氣從結(jié)構(gòu)內(nèi)散發(fā)出來(lái)，則涂層的“可呼吸性”也就不那么重要了。

　　除了某些“屏障”系統(tǒng)外，混凝土和鋼筋混凝土的保護(hù)材料都需要有最大的“可呼吸性能”，以保證水分能從混凝土中蒸發(fā)出來(lái)，同時(shí)又能防止外界的水和鹽向結(jié)構(gòu)內(nèi)滲透。涂層還應(yīng)具有一定的柔韌性以便封閉結(jié)構(gòu)上已經(jīng)存在或?qū)��?lái)可能產(chǎn)生的裂縫。

　　3，抗水和鹽的滲透性

　　北美地區(qū)對(duì)這個(gè)性能進(jìn)行了深入的研究并制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量。

　　4，抗二氧化碳的滲透

　　歐洲對(duì)涂層抗二氧化碳的滲透有明確的指標(biāo)要求，他們用Rb 值來(lái)衡量抗二氧化碳的滲透性能。這個(gè)值表示涂層的抗二氧化碳的滲透能力相當(dāng)于多厚的空氣層的抗二氧化碳的滲透能力。例如Rb =100 m，意思是涂層抗二氧化碳的滲透能力相當(dāng)于100米厚的空氣層抗二氧化碳滲透的能力。歐洲對(duì)涂層抗二氧化碳滲透能力的最小要求是Rb=50 m。涂層抗二氧化碳滲透的能力越強(qiáng)，就越可以減緩結(jié)構(gòu)的炭化速度，從而減緩鋼筋的銹蝕速度。

　　5，橋聯(lián)裂縫的能力

　　混凝土是脆性材料，收縮、溫度變化和鋼筋銹蝕等都會(huì)產(chǎn)生裂縫，而這些裂縫又會(huì)加速水、鹽、二氧化碳和其它化學(xué)腐蝕性物質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕速度，因此，涂層橋聯(lián)可移動(dòng)裂縫的能力是十分重要的。涂層低溫柔韌性更加重要，因?yàn)樵诘蜏貤l件下，裂縫變寬而涂層的彈性減弱。另外，涂層封閉“即將來(lái)到的”裂縫的能力也十分重要，所謂“即將來(lái)到的”裂縫是指混凝土結(jié)構(gòu)涂裝后產(chǎn)生的裂縫。

　　六、鋼筋混凝土橋梁保護(hù)密封材料和涂裝材料簡(jiǎn)介

　　1，滲透型密封劑

　　使用滲透型密封劑保護(hù)鋼筋混凝土橋梁不受水、化冰鹽和酸雨的侵蝕已經(jīng)是常規(guī)的做法了。按照作者的觀點(diǎn)，使用憎水硅烷或齊聚物硅氧烷等滲透型密封劑可以為鋼筋混凝土橋梁提供充分而相對(duì)經(jīng)濟(jì)的保護(hù)。但是像所有其他的方法一樣，滲透型密封劑也有它的局限性，其中最值得注意的是它的保護(hù)壽命，一般滲透型密封劑的保護(hù)壽命為4-6年，換句話說(shuō)，就是每隔4-6年需要重新涂刷一次。這類密封劑的另一個(gè)不足之處是它對(duì)大于0.2mm的裂縫無(wú)能為力。相對(duì)低廉的成本和施工的簡(jiǎn)單是這類材料的主要優(yōu)點(diǎn)。另外還可以減少混凝土結(jié)構(gòu)受凍融破壞的程度。

　　2，聚合物基成膜型涂裝材料

　　有很多基于聚合物和硅酸鹽水泥的防水與混凝土保護(hù)材料，主要指標(biāo)是“可呼吸能力”和抗二氧化碳的滲透能力。在某些混凝土維修項(xiàng)目中，如橋梁結(jié)構(gòu)和冷卻塔等，通過(guò)減少水和二氧化碳的深入，處于炭化或氯離子污染環(huán)境下的鋼筋銹蝕過(guò)程只能被減緩，而不可能被停止。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，結(jié)構(gòu)往往會(huì)形成一些微小的裂縫，因此需要用有一定彈性的涂裝材料來(lái)橋聯(lián)新產(chǎn)生的裂縫，以阻止水和二氧化碳通過(guò)縫隙侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。混凝土結(jié)構(gòu)維修后，一般應(yīng)用柔性水泥類涂裝材料對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。預(yù)應(yīng)力或后張法鋼筋混凝土預(yù)制件出現(xiàn)裂縫的機(jī)會(huì)較少，因此，也可以選用一些彈性較差的聚合物涂裝材料。

　　3，聚合物改性水泥基成膜型涂裝材料

　　在保護(hù)鋼筋混凝土橋梁方面，聚合物改性水泥基材料表現(xiàn)出卓越的性能，它們具有良好的呼吸性能、與混凝土基層的兼容性良好、耐久性和耐摩擦性優(yōu)異，同時(shí)成本不高，所有這些使得這類材料成為混凝土保護(hù)的首選材料。

　　4，柔性、化學(xué)交聯(lián)、單組分丙烯酸涂裝材料

　　經(jīng)化學(xué)交聯(lián)處理的單組分水基彈性涂料具有很好的低溫柔韌性和抵抗永久形變能力，這一特性對(duì)于封閉移動(dòng)裂縫非常重要，因?yàn)檫@類材料的永久形變隨著屈張循環(huán)而增加，逐漸導(dǎo)致材料老化、變脆和開(kāi)裂。經(jīng)化學(xué)交聯(lián)處理的彈性丙烯酸涂裝材料具有良好的形變恢復(fù)能力，因此可以為基層的可移動(dòng)裂縫提供更好和更加可靠的保護(hù)與防水效果。這類材料常用于混凝土結(jié)構(gòu)防水和防炭化反應(yīng)。

　　在維修過(guò)程中，徹底清除銹蝕鋼筋周圍的混凝土是一件十分困難的工作，例如后張法箱型墚，如果將銹蝕鋼筋周圍的混凝土全部清除將對(duì)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞。在這種情況下，僅將松動(dòng)的混凝土清除，然后在銹蝕鋼筋上涂刷水泥基阻銹劑，再用薄層修補(bǔ)水泥進(jìn)行修補(bǔ)，最后用化學(xué)交聯(lián)涂裝材料進(jìn)行涂裝保護(hù)，就可以大大減慢銹蝕速度，達(dá)到修補(bǔ)保護(hù)的目的。

　　由于相對(duì)于被修補(bǔ)并作阻銹處理的這一端(陰極)，沒(méi)有被修補(bǔ)的另一端就變成了陽(yáng)極，因此銹蝕會(huì)在這端開(kāi)始發(fā)生。同樣，在修補(bǔ)時(shí)并沒(méi)有開(kāi)裂和銹蝕的部份在以后也會(huì)逐漸發(fā)生銹蝕開(kāi)裂等病害，并逐漸影響到經(jīng)過(guò)修補(bǔ)的部份。而化學(xué)交聯(lián)彈性涂裝材料可以封閉這些“后來(lái)發(fā)生”的裂縫，為混凝土結(jié)構(gòu)提供一個(gè)干燥、沒(méi)有鹽和二氧化碳等有害化學(xué)成分侵蝕的環(huán)境，從而大大降低病害發(fā)生和發(fā)展的速度。

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