厦门海沧大桥锚锭钢筋混凝土表面防腐维修方案

温耀清，温文春，孙祖信（.厦门鑫金诚防腐工程公司，福建厦门 36005；.厦门双瑞船舶涂料公司，福建厦门 360）

厦门海沧大桥锚锭钢筋混凝土表面防腐维修方案

温耀清1，温文春1，孙祖信2
（1.厦门鑫金诚防腐工程公司，福建厦门 361005；2.厦门双瑞船舶涂料公司，福建厦门 361101）

以厦门海沧大桥锚锭钢筋混凝土表面防腐维修工程为例，阐述了海洋环境下混凝土表面破损的成因、防腐维修原则、防腐涂料的选用及涂装施工方案。

厦门海沧大桥；钢筋混凝土；防腐维修方案

0　引言

厦门海沧大桥系国家“九五”重点项目，于1999 年12月30日建成通车，是世界第二（当时仅次于丹麦大带桥）、亚洲第一特大型连续全漂浮钢箱梁悬索桥，由东西两个浅埋重力式锚锭、锚块、箱式基础、散索鞍支墩、横梁、前锚室等组成，其中锚块是承受预应力锚固系统传递主缆索股拉力的重要构件，它为实体棱台形超大型混凝土结构，纵向32 m、横向52 m、最大高度35.7 m。2014年现场调研发现：大桥锚锭钢筋混凝土表面原涂层粉化、破损，且有较为普遍、不同程度的开裂，裂缝宽度甚至达到1 cm以上，开裂严重的部位已露出锈蚀的钢筋，稍用外力敲打即会脱落。为保障大桥的安全、可靠运营，于2014年及时进行了防腐涂装维修。

1　 钢筋混凝土表面破损成因及防腐维修原则

1.1腐蚀成因

1.1.1混凝土表面涂层破损

导致混凝土表面涂层破损的主要原因是在长达十余年的厦门典型亚热带海洋性季风气候的作用下，涂层中的高分子树脂分子链在海洋大气环境下断裂所致。

1.1.2混凝土开裂的原因

（1） 导致混凝土构件开裂的主要原因，是在大桥长期运营中，在厦门典型海洋大气环境下，空气中的CO2使混凝土碳化，直接导致从表面空隙扩散到内部的化学反应，反应后的产物重新组合和吸水膨胀所产生的应力，引起混凝土开裂；

（2） 海洋大气中的氯盐与混凝土中的Ca（OH）2·3CaO·2Al2O3·3H2O等起反应，生成易溶的CaCl2和大量的结晶水，造成混凝土膨胀破坏；

（3） 海洋大气中的镁盐与混凝土中的Ca（OH）2反应后，降低了混凝土中水化硅酸钙和水化铝酸钙的含量，最终导致混凝土黏结强度降低；而环境温度变化时，可形成附加应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生裂缝，特别是对于锚块如此大体积混凝土产生的附加应力相当可观，其表面产生裂缝也是可观的；

（4） 混凝土的碳化使其碱度降低，减弱了对钢筋的保护，导致钢筋锈蚀表面产生电化学腐蚀，锈蚀钢筋的膨胀加剧了混凝土的开裂。

1.2防腐维修原则

钢筋混凝土构件开裂的最基本成因是混凝土碳化，而在厦门典型的C5-M（ISO 12944—2007）腐蚀环境及超大体积钢筋混凝土构件条件下，碳化和开裂不可避免且无法逆转，防腐维修是延缓混凝土碳化、开裂的有效措施，防腐维修遵循以下原则：

（1） 在钢筋混凝土构件材料已成型的情况下，采用防腐性、耐候性优良的涂料进行保护，是阻挡海洋大气中的腐蚀性离子侵蚀，延缓混凝土构件碳化、开裂的经济而有效方式；

（2） 对已锈蚀的钢筋进行清理后，再涂覆可在低表面处理状态下涂装、可转化锈层并具有良好防蚀性能的涂料，进而增强钢筋保护，以减轻钢筋腐蚀和膨胀；

（3） 对已开裂的混凝土进行清理后，在开裂处填充具有高拉伸强度、高断裂伸长率、耐水性优良、与混凝土及环氧涂层等附着良好的弹性材料，可缓冲大体积锚锭混凝土因变形而产生的附加应力，大幅度减少混凝土深度开裂，保障混凝土构件的长期耐久性；

（4） 考虑锚锭混凝土构件的重要性及所处的工况条件，建议按ISO 12944—2007的高等级（15 a以上）耐久性要求进行防腐维修方案设计，表示维修后至第一次全面大修的理论年限。考虑到施工及使用环境的某些不确定性，按经验可保有约10 a维修使用寿命。

2　混凝土防腐蚀涂料的选用

混凝土属于强碱性建筑材料，因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的耐碱性、附着力和抗渗透性；另外，对于海边桥梁混凝土结构，其表面涂层应具有极佳的耐候性、耐日光紫外线老化、耐盐雾性及耐海洋大气腐蚀性，在有效防护期内不出现严重粉化、变色、脱落、开裂等现象。

根据JTJ 275—2001《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》、GB/T 50046—1995《工业建筑防腐蚀设计规范》和GB/T 50212—2002《建筑防腐施工及验收规范》等相关标准要求，天冬聚脲涂料、环氧涂料、聚氨酯涂料、氟碳涂料等被认为是适用的防腐蚀涂料品种。根据国内外桥梁混凝土防腐涂装的经验来看，选用以下涂料可以获得良好的涂装效果。

2.1高渗透环氧封闭底漆

采用由环氧树脂和聚酰胺固化剂组成的低黏度、高渗透性环氧封闭底漆EP 1304。它能深入渗透进混凝土，反应固化后锚固和封闭基面，为后序涂装提供良好的表面附着力，增强涂层与混凝土间的黏结强度，还起到提高整个防护体系封闭性和抗渗透性的作用。

2.2屏蔽型天冬聚脲弹性腻子

由于混凝土部分表层深度开裂，表面凹凸不平，并有锈蚀的钢筋鼓起露出，采用无溶剂（固含量达98%）、反应较慢（混合使用期25℃，40～60 min）的屏蔽型天冬聚脲弹性腻子PS 8500（弹性伸长率为300%）补平，可减轻混凝土开裂带来的应力，保障开裂不扩展。PS 8500具有优异的附着力、耐腐蚀性和高强度，是一种理想的补平材料，它可增强混凝土表面强度和涂层耐久性，提高涂层的抗渗透性。

由于PS 8500价格相对较高，从降低施工费用角度出发，对于超深度开裂的混凝土，可先用无溶剂环氧砂浆腻子部分填补，再在其上面用PS 8500补平，达到既降低成本，又能防止混凝土深度开裂的目的。

2.3厚浆长效带锈涂料

带锈涂料可渗透过锈层到达钢筋里面，具有良好的附着力，并能将铁锈转化成防锈填料，是一种环保、经济、性价比较高的低表面处理涂料。推荐采用在大型防腐工程中应用业绩优良的725-H45-88厚浆长效带锈涂料。

2.4环氧云铁中间涂料

在底漆表面涂覆环氧云铁中间涂料，以增加涂层的屏蔽性，提高防腐涂层的整体防护能力。推荐采用725-H53-81环氧云铁中间涂料。

2.5聚脲面漆

最外层涂覆耐老化性、耐化学腐蚀性和防水性优良的面漆，可保障混凝土的长期耐久性。PS 9500聚脲面漆常作为各种恶劣气候条件下长效涂装体系的面漆，具有高抗冲击性、高拉伸强度、高伸长率（高达300%），以及卓越的耐磨性、耐老化性、抗变色性、耐化学腐蚀性、防水性、耐盐雾性和耐海洋大气腐蚀性，能使涂层长期保持良好外观。

由于该面漆价格相对较高，从降低施工费用出发，也可采用氟碳面漆，或可复涂聚氨酯面漆取代，只是可复涂聚氨酯面漆5 a左右就要简单清理后，再重新涂装1道聚氨酯面漆。

3　钢筋混凝土表面防腐维修施工方案

3.1施工准备

现场按照安全施工措施搭设脚手架，安装吊篮，经安全检查合格后，方可进行防腐维修施工。

3.2基面处理

（1） 清除混凝土表面开裂或松动的涂层，凿去锈蚀钢筋鼓起的混凝土，严重部位开V型坡口，全面清理开裂的混凝土，达到彻底干净。

（2） 喷砂、拉毛处理。局部暴露的锈蚀钢筋进行喷射或抛射除锈达Sa 2.0级，钢筋表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧漆层等附着物，应显现均匀的金属色泽，并采用角磨机打磨混凝土表面进行拉毛处理。

3.3涂装施工方案

暴露钢筋经喷砂处理后，刷涂725-H45-88厚浆长效带锈涂料，膜厚100 μm；混凝土表层经拉毛处理后，喷涂低黏度、高渗透性环氧封闭底漆EP 1304，膜厚80 μm；混凝土开裂部位填补无溶剂环氧砂浆腻子+PS 8500天冬聚脲弹性腻子（PS 8500厚度不超过500 μm，超过部分用环氧砂浆腻子填补）；已涂覆高渗透底漆的混凝土表面涂覆725-H53-81环氧云铁中间涂料，膜厚100 μm，以提高混凝土的整体防护性能；最外层涂覆PS 9500聚脲面漆或725-H43-26氟碳面漆或可复涂725-BS43-91聚氨酯面漆，刷涂2道或喷涂1道，膜厚80 μm。

科思创夯实涂料原材料市场的领导地位——新建世界级HDI工厂在中国上海启动

为满足亚洲市场对于高性能涂料和黏合剂产品的需求，材料制造商科思创投资扩建HDI产能，以满足这一重要的原材料供应。日前，一座全新的世界级HDI工厂在科思创上海一体化基地正式投入运营。该新建HDI工厂年产量为5万t，采用了最先进的生产技术，可实现环保、高效及更高安全性。随着该工厂的正式运营也标志着科思创完成了中国投资发展计划的又一里程碑项目。

新建HDI工厂的投产使得科思创上海一体化基地成为全球最大的HDI生产中心之一，也是科思创全球八大中心之一。这一新工厂是科思创在中国超过30亿欧元分期投资项目的一部分，该项目启动于十多年前，现仍在进程阶段。“新工厂的优势在于我们采用了最前沿的生产技术，” 科思创董事会成员兼全球首席工业运营官萧枫博士介绍：“我们在确保安全、高效的同时，特别注重生产过程对环境所产生的影响，这是目前其他类似工厂无法企及的。”

The Anticorrosive Maintenance Painting Program for Surface of Anchored Reinforced Concrete Structure of Haicang Bridge in Xiamen

Wen Yaoqing1，Wen Wenchun1，Sun Zuxin2
（1.Xiamen Xinjincheng Anticorrosive Engineering Co.，Ltd.，Xiamen Fujian，361005，China；2.Xiamen Sunrui Ship Coating Co.，Ltd.，Xiamen Fujian，361101，China）

Taking the anticorrosive maintenance painting engineering for surface of anchored reinforced concrete structure of Haicang Bridge in Xiamen as an example，the damage causes for surface of reinforced concrete structure in marine environment，general principle of anticorrosive maintenance painting，selection of anticorrosive coatings and plan of painting technology were introduced.

Haicang Bidge in Xiamen；reinforced concrete；anticorrosive maintenance painting program

TQ 639

A

1009-1696（2016）04-0049-03

2016-03-29

温耀清（1967—），男，毕业于福建省交通技术职业学院，工程师。现任鑫金诚防腐工程（厦门）有限公司董事长，对化学品船、成品油船、桥梁涂装较为熟悉，曾出色完成厦门海沧大桥、杏林大桥、演武大桥、集美大桥、马尾青洲大桥的维修方案设计及施工总指挥工作；对多种腐蚀环境条件下，准确评估腐蚀、正确设计防腐方案、合理选择防腐材料具有丰富的经验。