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市政养护类项目

“一带一路”钢结构桥梁防腐施工

时间:2016-10-25 作者:10

  桥桥箱梁外表面

  配套一:红丹防锈底漆(2道80μm)+灰云铁醇酸面漆(3道120μm)

  1976年红丹防锈底漆和醇酸云铁面漆开始在南京和武汉长江大桥上得到应用。但是,一方面由于油性醇酸是通过与氧化反应固化成膜,如果膜厚过高,不利于氧气的渗透与固化。因此,醇酸涂料必须多道喷涂以达到重防腐的厚膜设计要求;其次,从环保和职业安全的要求考虑,红丹底漆因含铅,毒性大,已不再为世界各国而采用;另一方面,上述涂装系统的耐久性和维护涂装的经济性则显得不尽如人意。因此,目前该配套已基本不再为桥梁防腐配套设计者所考虑。

  配套二:环氧富锌底漆(1道80μm)+环氧云铁中间漆(1道100μm)+氧化橡胶面漆(2道80μm)

  自20世纪90年代初开始,该配套开始应用于大型钢桥上。如上海的南浦和徐浦两座大桥均选用了该配套。

  氯化橡胶涂料在中国中、低端防腐市场仍占有一定的份额,然而中国政府已承诺到2010年停止使用用法生产氯化橡胶,而水相制备法至今尚不成熟。氯化橡胶面漆的耐候性并非最好,其漆膜2~3年后开始出现粉化;而且,因含氯而有黄变的趋势,保色性也不好。对于大型桥梁,现已放弃了该配套。

  配套三:环氧富锌底漆(1道80μm)+环氧云铁中间漆(1道150μm)+脂肪族聚氨酯面漆(2道80μm)

  该配套是当今钢结构桥梁外防腐经典配套之一。适用于处于一般至较严重腐蚀环境下的桥梁,经济、实用。世界上有很多著名的桥梁都采用此配套,包括我国黄埔珠江大桥、山东济南黄河大桥、香港昂船洲大桥等也是采用此配套。一般防护寿命可达10~15年。

  配套四:无机富锌底漆(1道75μm)+环氧封闭漆(1道25μm)+环氧云铁中间漆(1道150μm)+脂肪族聚氨酯面漆(2道80μm)

  无机富锌底漆配方设计可以超过CPVC(临界颜料体积浓度),因此与环氧富锌底漆相比,拥有更高的锌含量,从而确保更优越的阴极保护性能。同时,其成分更可与钢材表面发生反应,从而保证优异的附着能力。

  但是无机富锌漆膜有多孔的特性,尤其是刚施工的漆膜。这会带来一系列的不利。虽然经过几个月的室外固化,其孔隙会逐渐被大气中二氧化碳和湿气作用形成的锌盐填充而变得致密,但是桥梁的建造是不允许在涂下道漆前进行一至两个月的固化的,这就会造成后续涂层的起泡。为此,专门设计用于无机富锌表面的环氧封闭漆则有助于减少其后续涂层起泡的风险。通常,环氧封闭漆选用较小分子的树脂,使其本身具有良好的渗透性。同时通过与一定比例的稀释剂混合使用,达到最佳的流动性和渗透性,填充无机富锌表面的孔隙,从而避免后继涂层的起泡。

  此配套自20世纪90年代中期开始,广泛应用于我国大型桥梁的建设中。实践也证明了它确实拥有优异的防腐性能,堪称迄今为止也是我国桥梁界选用最多的另一个经典的防腐配套。

  配套五:无机富锌底漆(1道75μm)+环氧封闭漆(一道25μm)+环氧云铁中间漆(1道150μm)+氟碳面漆或聚硅氧烷面漆(2道80μm)

  为了使大型桥梁的涂装有更长的防护周期,近年来各国的涂料供应商都在抓紧研制、开发聚氨酯面漆的更新替代产品。氟碳面漆和聚硅氧烷面漆的出现,使桥梁涂装的防护周期延长,大大增强了面漆的耐候性。桥梁防腐涂装水平达到了前所未有的高度。

  氟碳面漆和聚硅氧烷面漆都是利用成膜树脂的分子键能高、不易断裂的设计原理,从而保证了漆膜具有更好的耐候性。

  钢箱梁内表面

  配套一(配备抽湿设备):厚浆型环氧(云铁)漆(1道150μm)

  配套二(不配备抽湿设备):环氧富锌底漆(1道80μm)+厚浆型环氧(云铁)漆(1道150μm)

  配套三(不配抽湿机):环氧富锌底漆(1道80μm)+环氧煤焦油沥青漆(1道125μm)

  配套四:无机富锌底漆(1道80μm)

  考虑到箱梁内部相对比较密封的环境,采用低VOC(挥发性有机物含量)的高固体分(厚浆型)环氧漆更有利于健康和安全。

  虽然云铁漆具有更好的屏蔽性,但由于云铁原料本身颜色较深,因此漆膜的颜色较暗。应用于箱梁内部,不利于检查、维护。因此,现在有些桥梁设计者更倾向于选用浅色的纯环氧厚浆漆。

  桥梁架设、拼接完成后,桥面需要铺设沥青。也就是说向内顶桥面一侧对于高温(通常在130℃)需要有足够的抵抗力。厚浆型环氧漆的最高耐热温度可以达到140~150℃。

  煤焦油沥青成本低,且具有优良的耐水性。但因沥青的存在,漆膜颜色深不利于检查、维修;而且煤焦油沥青含有致癌物质,在欧美国家已禁止使用,因此一般较少采用。

  至于无机富锌底漆,因其对钢材的表面处理要求高,而这在箱梁内比较难以操作,同时漆膜颜色偏暗,不利于检查、维修,因此一般较少采用。

  桥面

  配套一:环氧富锌底漆(1道80μm)

  配套二:无机富锌底漆(1道75μm)

  环氧富锌底漆和无机富锌底漆都具有优良的防腐性能,其漆膜硬度、耐磨性能非常优异。经实践证明,两者与桥面的铺装材料之间的结合也非常良好。

  须指出的是,电弧喷镀锌(铝)及其合金新工艺在桥梁防腐涂装工程也有应用,取代富锌底漆。从理论上讲其电化学阴极保护性能更佳,但施工工艺要求更佳严格,特别是表面处理(喷砂至Sa3级)和锌(铝)材质控制。参照执行国家标准GB/T9793-1997《金属和其他无机覆盖层 热喷涂 锌(铝)及其合金》(eqvIS02063:1991),并合理选择封闭漆及其配套中间漆、面漆。显然,金属热喷涂也是一种高耗能工艺,对于大型钢结构构件(如钢桥箱梁梁段)应谨慎选用。


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