嘉绍大桥混凝土结构表面涂装方案.doc

嘉 兴 至 绍 兴 跨 江 公 路 通 道 嘉 绍 大 桥混 凝 土 结 构 表 面 涂 装 技 术 要 求中 交 公 路 规 划 设 计 院 有 限 公 司2010 年 8 月11.概述 嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥（以下简称嘉绍大桥）横跨钱塘江河口段水域，为海洋性环境，混凝土结构容易受到腐蚀为确保嘉绍大桥结构使用寿命并适当兼顾大桥景观要求，针对嘉绍大桥特定的建设条件和功能要求，提出嘉绍大桥混凝土结构表面防腐涂装技术要求2.混凝土结构表面涂装的必要性 嘉绍大桥所处的海洋环境对混凝土结构及钢结构具有强腐蚀性作用为保证结构耐久性，在大桥设计阶段进行了结构耐久性和防腐蚀措施专题研究专题研究成果表明，目前提高钢筋混凝土结构耐久性的主要技术措施有：采用高性能混凝土、提高钢筋保护层厚度、对混凝土外表面进行防腐涂装、改善钢筋材质或采用环氧涂层钢筋、混凝土中掺加钢筋腐蚀抑制剂—阻锈剂、使用阴极保护（防护）系统等在海洋环境下，混凝土结构的耐久性很难通过上述某单一措施得到保证，这就必然要求根据具体的环境条件和设计要求，有机组合上述若干种技术措施，以保证整体耐久性达到设计要求因此，嘉绍大桥混凝土结构表面进行防腐涂装是保证结构耐久性的必要措施。

3.涂装范围及涂装方案 3.1 涂装范围嘉绍大桥混凝土防腐涂装范围包括全桥混凝土箱梁、防撞护栏底座及墩顶横系梁，主桥索塔、塔座、辅助墩及过渡墩，全部引桥桥墩防腐涂装体系设计使用年限为 15 年对于北岸水中区引桥桩基施工钢护筒予以保留的墩柱，护筒内墩身不要求进行防腐涂装3.2 涂装区域划分根据所处位置及工作环境不同，将全桥需涂装混凝土表面划分为 4 个不同的区域参考杭州湾跨海大桥混凝土防腐涂装的施工及使用情况，并考虑嘉绍2大桥桥位处环境条件特点，对嘉绍大桥 4 个防腐涂装区域分别制定了不同混凝土涂装防护体系具体内容见表 1表 1　防腐体系涂装区域划分区域名称 工程部位 防护方案表干区全桥混凝土主梁、防撞护栏底座、墩顶横系梁、水中区桥墩浪溅区（标高+9m 以上）以上部分、陆地区桥墩有机材料涂装防护体系表湿区 水中区桥墩浪溅区及以下部分（标高+9m以下） 硅烷浸渍＋有机材料涂装双重防护体系索塔上部区 主航道桥索塔上塔柱（X 型托架顶面以上部分） 有机材料涂装防护体系索塔下部区 主航道桥索塔下塔柱及塔座（X 型托架顶面以下部分） 硅烷浸渍＋有机材料涂装双重防护体系3.3 表干区涂装防护体系表干区混凝土涂层设计总干膜平均厚度 350µm。

涂层系统配套应符合表 2的规定表 2　表干区混凝土表面涂装防护体系配套涂层名称 配套涂料名称 涂层干膜平均厚度（µm ）底层 环氧树脂封闭漆 50（注）中间层 环氧树脂漆 260（注）面层 聚氨酯面漆 90涂层总干膜平均厚度 350注：底层干膜平均厚度 50µm，底层和中间层干膜总平均厚度为 260µm3.4 表湿区涂装防护体系3.4.1 表湿区涂装防护体系 1对于北副航道桥、跨南岸规划堤桥及跨堤引桥堤内墩，其表湿区在进行涂装施工时可利用承台施工挡水结构在干处进行施工故其表湿区涂装防护体系配套应符合表 3 的规定3表 3　表湿区混凝土表面涂装防护体系配套 1涂层名称 配套涂料名称 涂层干膜平均厚度（µm）浸渍层 硅烷浸渍（用量 300ml/m2） 渗透型，浸渍深度达到 600～ 800μm底层 环氧树脂封闭漆 50（注）中间层 环氧树脂漆 280（注）面层 氟碳面漆 70涂层总干膜平均厚度 350注：底层干膜平均厚度 50µm，底层和中间层干膜总平均厚度为 280µm3.4.2 表湿区涂装防护体系 2对于北岸水中区引桥及南岸水中区引桥（墩号B13～ B44、 N1～N6、N11 ～N14 ），其表湿区涂装防护体系配套应符合表 4的规定。

表 4　表湿区混凝土表面涂装防护体系配套 2涂层名称 配套涂料名称 涂层干膜平均厚度（µm）浸渍层 硅烷浸渍（用量 300ml/m2） 渗透型，浸渍深度达到 600～ 800μm底层 湿固化环氧树脂封闭漆 50（注）中间层 湿固化环氧树脂漆 310（注）面层 聚氨酯面漆 90涂层总干膜平均厚度 400注：底层干膜平均厚度 50µm，底层和中间层干膜总平均厚度为 310µm3.5 索塔上部区涂装防护体系索塔上部区混凝土涂层设计总干膜平均厚度 350µm涂装防护体系配套应符合表 5 的规定表 5　索塔上部区混凝土表面涂装防护体系配套涂层名称 配套涂料名称 涂层干膜平均厚度（µm ）底层 环氧树脂封闭漆 50（注）中间层 环氧树脂漆 280（注）4面层 氟碳面漆 70涂层总干膜平均厚度 350注：底层干膜平均厚度 50µm，底层和中间层干膜总平均厚度为 280µm3.6 索塔下部区涂装防护体系索塔下部区混凝土涂层设计总干膜平均厚度 350µm涂装防护体系配套应符合表 6 的规定表 6　索塔下部区混凝土表面涂装防护体系配套涂层名称 配套涂料名称 涂层干膜平均厚度（µm ）浸渍层 硅烷浸渍（用量 300ml/m2） 渗透型，浸渍深度达到 600～800μm底层 环氧树脂封闭漆 50（注）中间层 环氧树脂漆 280（注）面层 氟碳面漆 70涂层总干膜平均厚度 350注：底层干膜平均厚度 50µm，底层和中间层干膜总平均厚度为 280µm。

3.7 防腐涂装工程数量嘉绍大桥全桥混凝土表面防腐涂装工程数量见下表表 7　混凝土表面防腐涂装工程数量区域名称 涂装面积（ m2）表干区 504500表湿区 1 5630表湿区 2 10290索塔上部区 28950索塔下部区 28050硅烷浸渍区 43970全桥涂装面积总计 5774204. 硅烷浸渍材料、有机涂料及涂层性能要求4.1 硅烷用于大桥防腐涂装的硅烷浸渍材料应能有效提高混凝土的抗侵入性，性能5要求符合《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》 （JTJ275-2000）对“混凝土表面硅烷浸渍”质量验收的规定（每遍用量为 300ml/m2，涂装两遍） ⑴吸水率平均值不应大于 0.01mm/min1/2；⑵浸渍深度应达到 2～3mm；⑶氯化物吸收量的降低效果平均值不小于 90%⑷ “二次抗渗压力增长率”：基准混凝土 28d 的抗渗压力为 1.2～1.5MPa，二次抗渗压力增长率平均值不小于 50%注：二次抗渗压力增长率测试方法如下：按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ82—85）测定基准混凝土（ ≤S6）透水压力值 S0然后，将试件卸下，烘干后，再在迎水面上均匀涂刷两道硅烷浸渍产品，室温条件下放置 14 天后，重新装模，进行抗渗性试验，测定透水压力 S1，二次抗渗压力增长率平均值可按下式计算： △S=[（S1 —S0）/ S0]×100%。

⑸硅烷浸渍混凝土表面和环氧涂层的粘结强度：涂层标准养护后，不小于2.0MPa注：硅烷浸渍混凝土表面和环氧涂层的粘结强度，按现行《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）附录 C 的混凝土涂层试验方法测定对于表湿区，涂层性能的检测应在水下固化后进行4.2 涂料用于大桥防腐涂装的涂料，其性能应满足表 8 的要求表 8　涂料性能要求检验项目 标准 检验依据颜色 满足标准色卡要求 《中国建筑色卡 CBCC》（GSB／16-1517.1-2002）主漆粘度(s) 符合产品规定要求 《 涂料粘度测定法》（GB/T 1723-1993）固体含量(%) 符合产品规定要求 《涂料固体含量测定法 》（GB 1725-1979）密度(g/ml) 符合产品规定要求 《色漆和清漆—密度的测定》（GB 6750-1986）遮盖力(g/m 2) 符合产品规定要求 《涂料遮盖力测定法 》（GB 1726-1979）干燥时间 (25℃) 符合产品规定要求 《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》 （ GB 1728-1979）流挂性 符合产品规定要求 《色漆流挂性的测定 》（GB 9264-1988）流平性 符合产品规定要求 《涂料流平性测定法 》（GB 1750-1979）涂料的红外光谱分析 符合产品一致性要求《红外光谱分析方法通则》（GB/T 6040-2002）涂料的气相色谱-质谱联用分析 符合产品一致性要求参照《化学试剂气相色谱法通则》（GB9722-1988 ）及《质谱分析方法通则》6（GB/T 6041-2002）涂料在 450℃的含灰量（%） 符合产品一致性要求 《涂料灰分测定法 》（GB 1747-1979）面漆细度(μm) ≤50（表湿区为 100） 《涂料细度测定法 》（GB 1724-1979）附着力（级） ≤2 《漆膜附着力测定法 》（GB 1720-1979）冲击强度(cm) ≥50 《漆膜耐冲击测定法》（GB/T 1732-1993）中间漆和面漆的耐磨性(g) (1kg·500r) ≤0.05 《漆膜耐磨性测定法 》（GB 1768-1979）柔韧性(mm) 面漆： 2底漆和中间漆：1 《漆膜柔韧性测定法》（GB/T 1731-1993）氟碳面漆氟含量（%） ≥24 《交联型氟树脂涂料》（HG/T 3792-2005）对于表湿区，涂料湿固化性能应满足如下条件：(1)在 25℃时，涂料可以 30min 后浸水（桥位处底平潮时间仅 1h 左右，30min 的指标要求为估计值，具体实施指标应根据涂装施工时间要求及相关试验确定）；(2)涂料浸水后可继续在水下进行固化。

4.3 涂层大桥混凝土结构表面有机材料涂装防护体系由底层、中间层和面层等配套材料组成，选用的配套材料之间应具有良好的相容性，面层涂料应具有良好的保色、保光性能，同时应具有良好的重涂性能涂层性能应满足表 9 的要求表 9　防腐涂层性能要求项目 试验条件 标准涂层外观 涂层标准养护后 涂层均匀、无色差、无流挂、无斑点、不 起泡、不龟裂、不剥落等涂层耐老化性聚氨酯面漆耐老化试验1500h、氟碳面漆耐老化试验 3000h不粉化、不起泡、不龟裂、不剥落涂层耐碱性 耐碱试验 30d 不起泡、不龟裂、不剥落涂层抗氯离子渗透性 活动涂层片抗氯离子的渗透 性试验 30d 氯离子穿过涂层片的渗透量在 5.0×10-3mg/cm2d 以下涂层与潮湿混凝土表面的粘结强度 涂层标准养护后 不小于 2.0MPa注：①涂层性能试验按涂层系统设计的底层＋中间层＋面层复合涂层组成7②涂层的耐老化性系采用涂装过的尺寸为 70mm×70mm×20mm 的砂浆试件，按现行《色漆和清漆—人工气候老化和人工辐射暴露（滤过的氙弧辐射）》（GB/T 1865-1997）测定；③涂层的耐碱性、涂层抗氯离子渗透性、涂层与混凝土表面的粘结强度，按现行《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）附录 C 的混凝土涂层试验方法测定。

对于表湿区，涂层性能的检测应在水下固化后进行5. 表面涂装防护体系施工相关要求及建议5.1 涂装小区试验⑴硅烷浸渍要求每个潜在供应商在大桥现场实地进行浸渍硅烷喷涂试验试验区面积应为 1～5 m2完成试验区的喷涂工作后，应按《 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275 —2000）附录 E 规定的方法，在试验区随机钻取二个芯样，进行硅烷浸渍深度测试之后还要在试验区域内涂装环氧涂层，进行硅烷浸渍混凝土表面和环氧涂层之间的层间粘结强度试验硅烷浸渍混凝土表面和环氧涂层之间的层间粘结强度应不小于 2.0MPa⑵环氧涂层要求每个潜在供应商在大桥表干区、表湿区及索塔区各选 20m2 面积试验区进行涂装小区试验小区试验位置应选择具有代表性的部位，特别应考虑风力、风向等对涂料耗用量的影响小区试验整个过程应记录存档，可结合摄像或录像方式记录小区试验经评定合格后，作为各区段混凝土构件确认涂装材料及制定涂装施工工艺的依据5.2 混凝土表面处理⑴混凝土表面存在的因施工需要设置的各种预埋件，由土建施工单位按有关规定在涂装施工前 28 天处理完毕⑵混凝土表面存在的裂缝、缺陷等，。