钢管拱表面防腐技术

点击数：908发布：2016-11-15　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

钢管拱表面防腐技术

钢材的腐蚀按反应机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀，钢管混凝土拱桥所处的自然环境引起的腐蚀主要是大气腐蚀。大气腐蚀的快慢、特点在很大程度上取决于大气的湿度。大气的相对湿度在 65％一 100％之间的腐 蚀称为潮大气腐蚀。当大气的相对湿度接近 100％或 雨水喷淋于钢材表面时钢材表面有一层较厚的肉眼看不见的水膜，这种腐蚀称为湿大气腐蚀，它属于电化学腐蚀，腐蚀的速度较快。由于钢管混凝土拱桥多跨河流修建，所处的大气条件中相对湿度一般比较大，且潮大气与湿大气往往交替出现，又由于钢管混凝土在城市或近郊修建较多，大气的组分也对腐蚀问题不利，所以对钢管表面防护尤为重要。
1 防腐方案的选择
1．1 初步方案 (即原设方案l原设计采用富锌涂料防腐工艺，该防腐方案对施工工艺要求高，受环境温度，湿度和阳光照射的影响较大，质量不易保证。加之涂料使用寿命较短，一般 1～2年时 间。为此考虑新防腐方案。
1．2 拟定方案结合近几年来我国已建成钢管混凝土拱桥防腐工程实际，本桥拟选定镀锌，热喷铝防腐和GCM长效防腐系统，并通过试验选择良好方案。
1．3 方案比选
对于以上3种方案，我们委托中国科学院沈阳分院理化测试中心金属腐蚀与防护测试部进行试验分析。
(1)乙酸盐雾腐蚀试验。
在连续试验过程中，对试样的腐蚀和颜色进行观察，随试验时间的延长，镀锌件的腐蚀不断加重，白色腐蚀产物不断增多，试验到310h出现黄锈，保护寿命终至；热喷铝件腐蚀较轻，试验到650h，试件表面个别部位出现极小的黄锈点，720 h(30d)停止试验。锈点面积变化不大；GCM在720d试 验内，没有发生明显的腐蚀和变色现象。
(2)湿热腐蚀试验连续试验720h，镀 锌件表面有少量的白色腐蚀产物，未出现黄锈；热喷铝件表面有极小量的白色腐蚀产物，未出现黄锈；GCM件基本没有腐蚀和变色现象。
(3)综合评定
综上试验结果，GCM件的耐乙酸盐雾和湿热腐蚀性能明显优于热喷铝件和电镀锌件。可以推断，GCM防腐层在类似试验条件的自然环境中使用，对基本钢材能起到良好的防腐作用。根据试验结果和色彩选择要求，最后选定 GCM防腐保护系统。GCM防腐防护系统由3部分组成，即隔离层Ps1，强度层PS一2和耐候层 Ps一3。其中，隔离层是在被防护钢铁表面均匀喷射的一层不饱和聚酯树脂隔离膜。强度层是在隔离层外被覆的用以保护隔离层免受外力损害的玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂的复合材料层。耐候层是在强度层外均匀喷射被覆的与大气介质直接接触的不饱和聚酯树脂层，
2 施工工艺
2．1 施工步骤 
①清除油污
 钢管表面有油污处，将加酶洗衣粉或去污粉热水配成的溶液并用棉纱擦洗，然后并用清水冲洗干净。干燥手触无油腻感。 
②清除钢管表面焊疤。先将临时焊件齐根割系统将突出钢管表面的焊疤毛刺打磨至圆滑过渡。此工序施工时应注意打磨不能伤及钢管母材。
③清除表面锈层。厚的已剥离的锈层用铲刀铲除，其余的用电动钢丝刷打磨，要求无附着不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物，并用压缩空气吹净或用棉纱擦去灰尘。
④刮填凹坑。对存在凹陷大于2的陷坑或焊缝凹凸不平处，应用隔离层树脂加入120％ ～200％填料，调成不可流动的糊状物进行刮填，直至表面光顺。
⑤刮填处需在其固化后打至光顺流畅。如刮填后立即涂刷隔离层或涂刷隔离层，过程中刮填，则应注意调整填刮物的硬化时间，且应保证强度层第一层与刮填处刮填物间贴合紧密无太多气泡。
⑥涂刷隔离层钢管表面除锈后，应保持清洁、干燥、无灰尘，并尽快(24h内)进行隔离层的涂刷。涂刷隔离层由专人操作，并保持均匀。通过观察钢管表面变色情况来确定涂刷均匀程度，不允许遗漏或局部过厚，造成材料堆积而流挂。对局部过厚造成流挂现象，应立即用毛刷刷开。

⑦涂尉强度层在隔离层凝胶成连续膜且表面发粘但指触不粘时(约在3h内 )，立即铺覆强度层纤维织物。尽可能一次铺覆到位，无起绉和起泡现象。如有起绉可以用剪刀开口消气，开口长度小于300，起泡处可交叉开刀消除。强度层与隔离层应贴密实，布层贴好后用干毛刷均匀压实，使之紧密，再涂刷强度层树脂，应注意均匀浸透。按上述同样方法制作强度层第二层。强度层纤维织物单层各块间搭接宽度不应小于30，最好在50左右 。各层搭接部位之间错开距离应不小于50。强度层固化完成后，全面检查气泡和针眼。在任取 1000×1000面积 内不应有直径大于10的气泡或直径大于1的针眼。最大直径为10的气 泡应不超过5个 。存在气泡时，用动力砂纸盘打磨掉气泡，然后补涂隔离层和强度层。强度层厚度应不小于0.5。

⑧喷射耐候层
喷射耐候层前，强度层外表面应是干燥的，无污染物和灰尘。强度层搭接部位纤维鼓凸用动力砂纸盘打磨至圆滑。宜对耐候层树脂进行着色，着色糊加入量根据着色情况确定，加入后应用电动高速剪切分散机搅拌分散至少 45min。耐候层树脂须一次性喷射至要求厚度，其厚度不小于0.4。耐候层固化后，在任取1000×1000面积内不应有直径大于0.5针眼，最大直径为0.5的针眼不应超过5个。如需补喷或重喷，应在原喷耐候层固化后将该部位全面打磨至粗糙、无光泽后，吹净粉尘再补喷或重喷。

3防腐防护效果
采用 GCM防腐防护系统后，钢管拱表面颜色均匀，光洁度较好，GCM三层总厚度符合施工要求，且三层的结合性能良好。

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