混凝土表面防护装饰涂装施工工艺

混凝土表面防护装饰涂装施工工艺

前言：

海洋大气环境中富含着大量的氯离子（CI+），工业大气环境中则包含着许多二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（）、等气体，

氯离子（CI+）在潮湿富氧的条件下生成盐酸与钢铁发生化学反应

CI+＋H2O＋O2＋Fe —→ Fe2O3＋CI＋H2↑

处于这两种环境下的混凝土结构由于氯离子的不断渗入，会引起混凝土中钢筋的锈蚀，最终导致混凝土结构在一二十年内就发生降效、失效的破坏作用，使其使用寿命大大缩短。

钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀机理及导致混凝土结构受损的过程：

混凝土结构是比较致密的多孔结构，放大到一定程度就向海绵一样，这样的结构特征使水和空气可以比较容易地渗入。但混凝土的致密度远比海绵要高很多，其孔隙率是有限的，也就是说水和空气虽然可以相对比较容易地渗入混凝土中，但渗入量相对有限，渗入的水和空气也不能很轻易地与外部环境中的水和空气交换进出。

在钢筋混凝土结构中，钢筋被混凝土严密包裹，两者之间几乎毫无缝隙。虽然渗入混凝土中的水和空气以及原材料挟带的各种有害离子可以到达钢筋表面，但由于水和空气中所包含的腐蚀所需要的氧气以及原材料挟带的各种有害离子是十分有限的，另外钢筋表面还有钝化膜保护，所以在一定时期内，混凝土内钢筋是处于正常状态的。在良好的乡村大气环境中，这一时期可以保持相当长。

而在海洋环境和工业大气环境中都富含着大量的氯离子，氯离子极易与钢铁发生化学反应，使钢铁表面锈蚀。在潮湿富氧条件下，这种化学反应还会加速进行。

在海洋环境或工业大气环境中，各种混凝土原材料中所挟带的氯离子以及海洋环境或工业环境中的氯离子会不断渗入到混凝土中，亦即渗入到钢筋周围。并且，随着时间的推移，氯离子的含量会不断地增加。当氯离子含量达到某一临界值时，钢筋表面钝化膜开始被破坏，丧失了钝化膜保护的钢筋也就开始锈蚀。钢筋锈蚀即削减了钢筋有效断面，其锈蚀产物和腐蚀过程中产生的大量氢气还要引

起膨胀，破坏钢筋周围的混凝土，使混凝土酥化直至粉化，使钢筋周围产生一定的空区。这个空区可以容纳比混凝土结构中更多的水和氧气以及氯离子，处于空区内的钢筋锈蚀速度会更快，锈蚀面积会更大，同时，锈蚀产物和氢气也就会更多，混凝土粉化也就更多更快，空区就会进一步扩大。如此形成恶性循环，加速了钢筋和混凝土结构的破坏。另一方面，钢筋混凝土结构还要受到载荷和温度两大不可避免因素的影响。钢筋混凝土结构几乎每时每刻都承受着交变载荷所带来的震颤抖动和温度变化所带来的涨缩徐变，它们对钢筋周围空区的产生和扩大也起着推波助澜的加速作用。可以打一个比方来说：如果一个钢筋混凝土结构历经15年其内部钢筋才开始锈蚀，那么，有可能在其后的3～5年内，这个钢筋混凝土结构就会破坏失效。

综上所述：对混凝土结构的保护不能从钢筋开始锈蚀时才开始进行，而要在钢筋周围氯离子含量尚低，尚未引起钢筋锈蚀前进行，亦即对新建混凝土结构采取防腐蚀保护，具有“事半功倍”的效果。

对混凝土结构进行防腐蚀保护的目的：对混凝土结构进行防腐蚀保护后，可使混凝土结构具有必要的和良好的防腐蚀耐久性能，即在相当长的时期内有效防止混凝土内钢筋腐蚀所导致的混凝土破坏而降效直至失效，从而保证混凝土结构在设计使用年限内的安全和正常使用功能。

对混凝土结构进行防腐蚀保护的意义：在混凝土结构设计实验年限内，①不会超越预定的失效概率；②或支付过高的维修费用；③亦不会出现难以接受的外观形状。

对混凝土结构进行防腐蚀保护不仅仅只局限于上述意义，它还是一项系统工程，即目的是要做到：技术先进、经济合理、安全耐久、质量可靠、施工方便。

在海水中的钢筋混凝土结构分为大气区、浪溅区、水位变动区、水下区，钢筋锈蚀最严重的区域为浪溅区和水位变动区，因为该区域具备了钢筋锈蚀的全部客观条件——丰富的空气和水气以及氯离子。处于浪溅区上部的大气区混凝土相对来说要干燥的多，氯离子含量也较低，钢筋的腐蚀相对缓慢；而浪溅区下部的水下区混凝土则由于处于饱水状态，通氧条件差，钢筋的腐蚀极为缓慢。

表干区表湿区

表面涂层设计——使用寿命不少于10年

混凝土材料属于强碱性，故采用的涂料应具有良好的耐碱性、附着性和耐蚀性，浪溅区及水位变动区因受海浪的飞溅冲刷，表面常处于潮湿状态，使用的涂料应具有湿固化、耐磨损、耐冲击和耐老化等性能。

涂层系统应由底层、中间层、面层等配套涂料涂膜组成的复合涂层。底层涂料应具有低黏度和高渗透能力，能渗透到混凝土内起封闭孔隙和提高后续涂层附着力的作用；中间层涂料应具有较好的防腐蚀能力，能抵抗外界有害介质的入侵；面层涂料应具有抗老化性，对中间层和底层起保护作用。各层的配套涂料要具有相容性，即后续涂料不能伤害前一道涂层。

涂层性能要求

涂装前应进行混凝土表面处理。用水泥砂浆

作用：混凝土表面防护装饰涂装

工序：

表面净化处理——钢筋头及预埋钢板处理——缺陷修复——机械打磨——表面补平——油漆

表面净化处理——目的：去除混凝土表面浮灰、海生物、苔藓、油污等污染物。

工具：电动角磨机，材料：钢丝轮、砂盘

钢筋头及预埋钢板处理——目的：

在外露钢筋头部位，沿其周围用金钢切片将部分混凝土切除，形成喇叭口状，使钢筋位于其中，深度大于20mm以上，用手提砂轮机或金钢石切割片将外露的钢筋头沿最低处切除，涂上环氧富锌底漆一道，厚度40μm。待油漆干燥后用水泥砂浆补平，盖住钢筋头，再与砼表面一起整体涂装。

对废弃的预埋钢板按钢筋头的方法进行处理，对需保留的钢板等金属构件，按如下方法处理：在预埋钢板周围凿除部分混凝土，尖锐棱角打磨成R2mm以上圆弧。用砂轮机装上纸砂盘对预埋钢板外露部位打磨除锈至St3级，涂上环氧富锌底漆两道，厚度80μm，用水泥砂浆补平，再与砼表面一起整体涂装。

3．3 混凝土表面缺陷修补

检查混凝土表面，对混凝土表面的粘附物.破损处.不稳定的松散结构可用机械或手工方法清除并清理干净。用水泥砂浆填补.抹平坑洞。

如果存在混凝土错台现象，则应凿除凸出部分，用填补.抹平大的凹进部分。

对大于0.3mm的一般裂缝用电动金钢石切割片沿裂缝切割成V型槽，深度10mm，然后用水泥砂浆填充涂刮平整，干燥后再进行后续施工。对较大较长的裂缝应及时报告监理工程师，检查是否对结构有影响后再作处理。

3．4 机械打磨

处理好以上各方面后，对混凝土表面整体进行机械打磨，将影响涂层性能的毛边.锐角.毛刺.混凝土飞溅物等突出体都需去除干净，整体形成均匀的粗糙表面，露出新鲜的水泥基体，用抹布擦干净表面灰尘。

3．5腻子补平

对混凝土表面应检查其平整度。用2m直尺和锲形塞尺检查，允许空隙不应大于5mm；对于检查出的超规定凹陷不平表面或小的蜂窝、麻面和孔洞等缺陷，则用腻子涂刮平整，腻子干燥后再打磨平整并清理干净。

用于填平的腻子一次不能太厚，当填补厚度较厚时可分几次填平，每次间隔大于4小时。在腻子施工8小时后尽快打磨平整。