混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學腐蝕。具體來說就是，空氣中ＣＯ２氣滲透到混凝土內，與其堿性物質起化學反應后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學反應為：Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ。

    水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Ｆｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，稱為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低，當碳化超過混凝土的保護層時，在水與空氣存在的條件下，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生銹。可見，混凝土碳化作用一般不會直接引起其性能的劣化，對于素混凝土，碳化還有提高混凝土耐久性的效果，但對于鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的堿度降低，同時，增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。
 

混凝土大橋（圖片來源于網(wǎng)絡）
 

    在海邊，由于空氣中含有大量氯離子，氯離子的滲透會極大地加劇混凝土結構的腐蝕。其作用過程如下：

    ①氯離子的侵入：在水分浸透的同時，由于碳酸氣、氯離子的滲透引起混凝土中性化。

    ②鋼筋的腐蝕：由于浸入的水、氣、氯離子等，鋼筋被腐蝕。即使不中性化，鋼筋表層所含磷分，也會使鋼筋發(fā)生腐蝕。

    ③裂紋的產生：由于鋼筋被腐蝕、體積膨脹（2.5倍），混凝土產生裂紋。

    ④強度降低：腐蝕物質從裂紋處進一步浸入，加速鋼筋的腐蝕、體積膨脹，從而降低混凝土強度。

    總之，腐蝕會造成混凝土結構的強度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽命。

    采用防腐涂料對橋梁混凝土結構是一種行之有效的防腐蝕措施，可以起到以下作用：

    ①在混凝土表面形成一層屏蔽阻隔層，以阻止氯離子、二氧化碳等腐蝕介質浸入混凝土造成腐蝕。

    ②對于已碳化、疏松和開裂的混凝土表面起增強作用。

    ③通過涂裝可使橋梁獲得與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調的色彩。

    混凝土防腐蝕涂料的選用

    由于混凝土屬于強堿性建筑材料，因而要求混凝土防腐蝕涂層具有良好的耐堿性、附著力和抗?jié)B透性，另外，涂層本身如果還應具有良好的耐候性和長效性。對于海邊橋梁混凝土結構，其表面涂層應具有極佳耐候性，耐日光紫外線降解，耐鹽霧及海洋大氣腐蝕，在有效防護期內不出現(xiàn)嚴重粉化及變色、脫落、開裂等現(xiàn)象。

    根據(jù)JTJ275-2001《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范》、GB50046—95《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》和GB50212—2002《建筑防腐施工及驗收規(guī)范》等相關標準要求，環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、氯化橡膠涂料、乙烯樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料等被認為是適用的涂料品種，根據(jù)國內外橋梁混凝土防腐涂裝的經(jīng)驗來看，選用以下涂料可以獲得良好的涂裝效果：

    1.滲透型環(huán)氧封閉底漆

    由于混凝土表面和鋼材相比較為疏松多孔，因而涂裝滲透性封閉底漆以增強其表面強度，增加涂層與混凝土的附著力，還起到增加涂層封閉性和抗?jié)B透性作用。

    FPP502是一種高固體份低粘度的強滲透性抗堿底漆，它能深入滲透進混凝土，反應固化后錨固和封閉基面，為后道涂裝提供良好表面。

    2.環(huán)氧膩子補平層

    由于混凝土表面凹凸不平，需采用膩子補平，環(huán)氧膩子具有極佳的附著力、耐堿性、耐腐蝕性和強度，是一種理想的補平材料，可以增加混凝土表面強度和涂層耐久性，提高涂層的抗?jié)B透性。

    3.屏蔽型環(huán)氧厚膜型中涂漆

    是一種高固體份厚膜中涂漆，具有極佳的附著力、耐堿性和抗?jié)B透性，涂裝后增加涂層厚度，增強整個涂層的抗?jié)B透性。

    4.耐候性優(yōu)異的脂肪族聚氨酯面漆

    該涂料常作為各種惡劣氣候條件下長效涂裝系統(tǒng)的面漆，涂膜具有極佳的耐鹽霧性、耐海洋大氣腐蝕性，在強烈日光紫外線照射不易降解、粉化和變色，能使涂層長期保持良好外觀。

責任編輯：李玲珊

《中國腐蝕與防護網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-801
郵箱：ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護網(wǎng)官方 QQ群：140808414