钢桥面铺装防水体系防腐性能要求与机理分析

点击数：858发布：2016-11-10　来源: 聚脲防腐_聚脲喷涂_聚脲防水_江苏申正建设工程有限公司

钢桥面铺装防水体系防腐性能要求与机理分析

  在大跨径桥梁建设中，钢箱梁桥以其自重轻、跨径大的特点。成为越海、跨江桥梁的最佳选择。般桥面铺装层的使用寿命约15年，而桥梁结构的设计寿命超过 100年 ，由此可见，保护桥梁结构不受外界侵蚀意义重大。然而外界环境对其影响是长期存在的，特别是水分(汽)、盐分、酸雨对钢结构的锈蚀．对其使用寿命的影响是很严重的。许多跨海大桥都采用了钢箱梁结构，其使用环境的受盐腐蚀都相当严重。因此，加强钢桥面防腐对保护钢桥面结构是很必要的。
在国外．对于钢桥面铺装及防水体系防腐性能的研究工作开展得比较早。早在2O世纪50年代，欧美等发达国家就遭受了桥面铺装防水、防腐性能差而导致的钢结构锈蚀，给桥梁结构维修及加固所带来的巨额成本。在随后的几年内，德国等欧美国家针对桥面铺装防水体系及其防腐性能开展了大量的研究工作．包括系统防水体系的建立、防腐材料的开发、防腐性能的评价方法及评价指标的确定等。我国钢桥面铺装的研究工作从 20世 纪80年代才开始起步。2l世纪初开始对桥面铺装防水体系开展较多的研究工作，从个别防水材料选择，材料性能的评价、检测，到施工控制，这使得国内桥面铺装的使用寿命得到一定程度的提高，而有针对性地对钢桥面防水体系的防腐性能的研究及其评价目前还很少。

1钢桥面铺装防水体系防腐性能要求

  钢桥面板对防腐性能的要求与其他钢结构防腐有所不同．主要在于其处于铺装结构内部，需要承受和传递荷载，它在具有普通钢结构防腐性能的要求之外，还需要具有一些适应桥面铺装结构的性能，具体如下：
a)与钢桥面板、桥面铺装结构层(沥青混凝土)要具有良好的粘结效果．在外部荷载的作用下．能保持与铺装结构层、与钢桥面板之间的有效粘结；
b)防腐涂装层必须具有良好的隔水、耐碱、抗盐腐蚀性能，因为防水层及沥青混凝土铺装结构层无法完全阻止水分的下渗，防腐涂装有可能长时间浸泡于 (盐 、碱 )水中；
c)钢桥面板防腐涂层要求具有良好的韧性及随从变形能力，钢箱梁结构都采用正交异性板，桥面板刚性不足，导致桥面板及铺装结构层在车轮荷载的作用下发生弯曲变形，防水体系及其防腐涂装需随着铺装结构有良好的协同变形能力；
d)防腐涂料要求具有良好的温度稳定性，因为钢箱梁桥梁的使用环境条件一般都比较恶劣，气温非常高，钢箱梁的封闭储热效应使得铺装结构层的稳定性更高，因而，要求防腐材料有良好的温度稳定性．高温不变形、低温不开裂；
e)具有与钢结构相近的膨胀系数，因为桥面板及铺装材料受温度影响，会产生微弱的变形，涂装材料必须具有足够的强度吸收这种变形，或者必须保证材料的膨胀变形幅度在铺装结构容许的范围内：
f)防腐结构层还要有很好的抗刺破能力，防止热拌料在碾压施工过程中被刺破。

2 钢桥面防腐机理分析

  按照锈蚀机理．金属的锈蚀可以分为化学腐蚀 指金属与腐蚀介质直接发生氧化还原纯化学反应带有价电子的金属原子与反应物(如氧 )的分子相互作用；
a)电化学腐蚀 指金属与电解质溶液 (水溶液)发生电化学反应而锈蚀．在反应过程中存在着两个相对独立的反应过程——阳极反应与阴极反应．金属在酸、碱、盐环境下的腐蚀多为电化学腐蚀．这种腐蚀也是金属腐蚀中最为普遍、最为严重的一种：
b)物理腐蚀 指金属表面由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏；
c)生物腐蚀 指金属表面因受某些微生物生命活动产物的影响所发生的锈蚀。
在钢桥面腐蚀中，主要是电化学腐蚀与化学腐蚀，这是腐蚀机理完全不相同的两类腐蚀形式。其中化学腐蚀在目前的桥面铺装结构和施工工艺中．可以避免或杜绝由于钢板与 (氧)气体的接触而发生锈蚀，而电化学锈蚀是对钢桥面结构及铺装结构的影响是最为严重的，特别是在一些不利的环境条件下(海洋、酸雨等地区)，这种腐蚀破坏相当严重。

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