鋅加涂料在橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2009-08-18
作者：ccy
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概要：
鋅加涂料在橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用
葉覺明
( 中鐵武漢橋梁科學(xué)研究院，武漢 430050)
摘要：結(jié)合特大橋梁工程，介紹了鋅加涂料在橋梁鋼結(jié)構(gòu)實(shí)用防腐蝕保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析和探討了橋梁鋼結(jié)構(gòu)辭加涂料防腐蝕保護(hù)技術(shù)廈應(yīng)用中的有關(guān)問題。
關(guān)鍵詞：鋅加涂料；橋梁涂裴；鋼結(jié)構(gòu)；腐蝕防護(hù)
橋梁處在跨越江河湖海的自然環(huán)境下，長(zhǎng)期暴露在風(fēng)雨、潮濕和被污染的環(huán)境中，而且長(zhǎng)期承受動(dòng)載和靜載，很容易遭受腐蝕破壞，國(guó)內(nèi)外都有鋼結(jié)構(gòu)破壞失效的實(shí)例，而且這些破壞失效引起的安全事故和經(jīng)濟(jì)上的損失是非常慘重的。為了保證橋梁的安全營(yíng)運(yùn)，需要對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行防腐保護(hù)。目前應(yīng)用較多的是通過熱鍍鋅、熱噴鋅和多層涂料涂裝進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)。近年來鋅加涂料的開發(fā)應(yīng)用，又為橋梁鋼結(jié)構(gòu)實(shí)用新型長(zhǎng)效防護(hù)系統(tǒng)提供了新的防腐技術(shù)和材料。
1 鋅加涂料及特點(diǎn)
金屬腐蝕防護(hù)措施主要應(yīng)用以下 3 個(gè)基本原理：①屏障保護(hù)。利用涂層膜形成屏障，將鋼鐵表面和環(huán)境中的電解質(zhì)隔離，在鋼鐵表面形成一道對(duì)空氣中的水蒸氣和氧氣等的保護(hù)屏障。②化學(xué)抑制。在涂料中添加的有效化學(xué)成分，能抑制金屬陽極或陰極反應(yīng)。③電流 ( 陰極 ) 保護(hù)。利用涂料中的大量金屬 ( 鋅、鋁等 ) 粒子積聚對(duì)鋼鐵產(chǎn)生電流保護(hù)，如同在鋼鐵表面上形成鋅 ( 鋁 ) 陽極。實(shí)際使用的一般金屬防護(hù)主要是應(yīng)用陰極保護(hù)和屏障保護(hù) 2 種防護(hù)功能，鋅加涂料兼顧這兩種防護(hù)體系的優(yōu)點(diǎn)。
常規(guī)應(yīng)用的富鋅涂料也有同 時(shí)利用陰極保護(hù)和屏障保護(hù)的特點(diǎn)，但實(shí)用富鋅涂料 因含鋅量低、陰極保護(hù)作用不強(qiáng)，與普通涂料一樣以屏障保護(hù)作用為主，防腐蝕性不如鋅加涂料。
1 ． 1 鋅加涂料
用于鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)的鋅加涂料是由純度高于 99 ． 995 ％以原子化提煉的鋅粉 ( 干膜中含 96 ％以上的純鋅 ) 、揮發(fā)性溶劑和有機(jī)樹脂三部分配制而成的單組分的系列產(chǎn)品。它不含任何鉛、鎘等重金屬成分，溶劑中不含甲苯、二甲苯、一氯甲烷或甲乙酮等有機(jī)溶劑，具備環(huán)保功能。由于含鋅量高，鋅加干膜含有 96 ％以上的純鋅，足以為鋼結(jié)構(gòu)材料提供較好的陰極保護(hù)。當(dāng)鋅加被氧化時(shí)，會(huì)在鋅加表面緩慢產(chǎn)生一層鋅鹽層來提供屏障保護(hù)。同時(shí)，鋅加中的黏結(jié)劑能提供一層附加的屏障保護(hù)，從而減緩鋅的氧化。鋅加的復(fù)合防 腐性能，有效地結(jié)合了鋅層的鍍鋅性質(zhì)和有機(jī)涂料的 屏障保護(hù)，對(duì)鋼鐵的防銹效果優(yōu)異。
在防護(hù)性能方面鋅加涂層具有優(yōu)良的柔韌性和很強(qiáng)的抗機(jī)械磨損性能，鋅加涂層與鋼結(jié)構(gòu)表面具有機(jī)械結(jié)合和化學(xué)結(jié)合優(yōu)良的附著力，即使受到磨損破壞，鋅加也不會(huì)剝落。鋅加涂層具備易于重涂維修的優(yōu) 點(diǎn)，使用鋅加涂層可用于替代熱浸鋅、熱噴鋅防護(hù)；已 經(jīng)應(yīng)用過熱噴鋅、熱鍍鋅的鋼結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用鋅加作為 長(zhǎng)期保護(hù)。對(duì)于使用熱鍍鋅不方便的結(jié)構(gòu)和使用熱鍍 鋅容易引起變形的結(jié)構(gòu)，使用鋅加保護(hù)就更具優(yōu)勢(shì)。鋅加的適用性較強(qiáng)，可用于潮濕的表面和環(huán)境，對(duì)于由 焊接、切割、鉆孔、鉚接等引起的防護(hù)層破壞和損害，鋅 加是比較理想的涂裝防護(hù)修補(bǔ)涂料。
1 ． 2 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)應(yīng)用鋅加的優(yōu)點(diǎn)
實(shí)用結(jié)果表明，熱鍍鋅、熱噴鋅 ( 鋁 ) 是鋼結(jié)構(gòu)比較有效的保護(hù)技術(shù)，利用鋅 ( 鋁 ) 作為犧牲陽極，可以使鋼鐵表面受到保護(hù)，但這種鍍鋅保護(hù)技術(shù)較難在工地現(xiàn) 場(chǎng)應(yīng)用，鍍鋅、噴鋁 ( 鋅 ) 防護(hù)的施工要求較高，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，質(zhì)量易受操作者情緒變化和施工條件的影響。
鋅加具備施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，防護(hù)用鋅加涂料采用 單組分包裝，開罐充分?jǐn)嚢韬蠹纯芍苯邮褂?，一般不必稀釋?BR>
3 ． 1 鋅加材料
珠江黃埔大橋索鞍及埋件鋅加涂料采用的是進(jìn)口 鋅加涂料，主要技術(shù)參數(shù)見表 1 。
表 1 進(jìn)口鋅加涂料的主要技術(shù)參數(shù)
3 ． 2 鋅加涂裝工藝
鋅加涂料可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)和涂裝條件的具體情況， 靈活運(yùn)用不同的涂裝方法和涂裝工藝。鋅加涂裝的控 制主要是表面處理、涂裝施工和質(zhì)量檢查 3 個(gè)環(huán)節(jié)。
3 ． 2 ． 1 表面處理
鋅加涂料涂裝前，待涂表面必須徹底清除油脂，必要時(shí)應(yīng)用專用清潔劑清洗。對(duì)氧化皮致密的鋼板，需 要經(jīng)過機(jī)械噴砂處理，使其表面清潔度達(dá)到 Sa2 ． 5 級(jí)，粗糙度約 5O ～ 70 μ m 的控制標(biāo)準(zhǔn)，噴砂后要用清潔的 壓縮空氣將涂裝結(jié)構(gòu)上的灰塵除盡。對(duì)舊鋼材表面，需要去掉污物、舊漆膜、松動(dòng)的銹斑，可用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)等工具打磨至 St3 級(jí)，允許有少量 (5 ％～ 1O ％ ) 局部的銹蝕面積，環(huán)境條件限制時(shí)，允許在潮濕的鋼結(jié)構(gòu)表面 涂裝鋅加。
3 ． 1 鋅加材料
珠江黃埔大橋索鞍及埋件鋅加涂料采用的是進(jìn)口 鋅加涂料，主要技術(shù)參數(shù)見表 1 。
表 1 進(jìn)口鋅加涂料的主要技術(shù)參數(shù)
3 ． 2 鋅加涂裝工藝
鋅加涂料可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)和涂裝條件的具體情況， 靈活運(yùn)用不同的涂裝方法和涂裝工藝。鋅加涂裝的控 制主要是表面處理、涂裝施工和質(zhì)量檢查 3 個(gè)環(huán)節(jié)。
3 ． 2 ． 1 表面處理
鋅加涂料涂裝前，待涂表面必須徹底清除油脂，必要時(shí)應(yīng)用專用清潔劑清洗。對(duì)氧化皮致密的鋼板，需 要經(jīng)過機(jī)械噴砂處理，使其表面清潔度達(dá)到 Sa2 ． 5 級(jí)，粗糙度約 5O ～ 70 μ m 的控制標(biāo)準(zhǔn)，噴砂后要用清潔的 壓縮空氣將涂裝結(jié)構(gòu)上的灰塵除盡。對(duì)舊鋼材表面，需要去掉污物、舊漆膜、松動(dòng)的銹斑，可用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)等工具打磨至 St3 級(jí)，允許有少量 (5 ％～ 1O ％ ) 局部的銹蝕面積，環(huán)境條件限制時(shí)，允許在潮濕的鋼結(jié)構(gòu)表面 涂裝鋅加。
3 ． 1 鋅加材料
珠江黃埔大橋索鞍及埋件鋅加涂料采用的是進(jìn)口 鋅加涂料，主要技術(shù)參數(shù)見表 1 。
表 1 進(jìn)口鋅加涂料的主要技術(shù)參數(shù)
3 ． 2 鋅加涂裝工藝
鋅加涂料可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)和涂裝條件的具體情況， 靈活運(yùn)用不同的涂裝方法和涂裝工藝。鋅加涂裝的控 制主要是表面處理、涂裝施工和質(zhì)量檢查 3 個(gè)環(huán)節(jié)。
3 ． 2 ． 1 表面處理
鋅加涂料涂裝前，待涂表面必須徹底清除油脂，必要時(shí)應(yīng)用專用清潔劑清洗。對(duì)氧化皮致密的鋼板，需 要經(jīng)過機(jī)械噴砂處理，使其表面清潔度達(dá)到 Sa2 ． 5 級(jí)，粗糙度約 5O ～ 70 μ m 的控制標(biāo)準(zhǔn)，噴砂后要用清潔的 壓縮空氣將涂裝結(jié)構(gòu)上的灰塵除盡。對(duì)舊鋼材表面，需要去掉污物、舊漆膜、松動(dòng)的銹斑，可用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)等工具打磨至 St3 級(jí)，允許有少量 (5 ％～ 1O ％ ) 局部的銹蝕面積，環(huán)境條件限制時(shí)，允許在潮濕的鋼結(jié)構(gòu)表面 涂裝鋅加。
3 ． 1 鋅加材料
珠江黃埔大橋索鞍及埋件鋅加涂料采用的是進(jìn)口 鋅加涂料，主要技術(shù)參數(shù)見表 1 。
表 1 進(jìn)口鋅加涂料的主要技術(shù)參數(shù)
3 ． 2 鋅加涂裝工藝
鋅加涂料可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)和涂裝條件的具體情況， 靈活運(yùn)用不同的涂裝方法和涂裝工藝。鋅加涂裝的控 制主要是表面處理、涂裝施工和質(zhì)量檢查 3 個(gè)環(huán)節(jié)。
3 ． 2 ． 1 表面處理
鋅加涂料涂裝前，待涂表面必須徹底清除油脂，必要時(shí)應(yīng)用專用清潔劑清洗。對(duì)氧化皮致密的鋼板，需 要經(jīng)過機(jī)械噴砂處理，使其表面清潔度達(dá)到 Sa2 ． 5 級(jí)，粗糙度約 5O ～ 70 μ m 的控制標(biāo)準(zhǔn)，噴砂后要用清潔的 壓縮空氣將涂裝結(jié)構(gòu)上的灰塵除盡。對(duì)舊鋼材表面，需要去掉污物、舊漆膜、松動(dòng)的銹斑，可用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)等工具打磨至 St3 級(jí)，允許有少量 (5 ％～ 1O ％ ) 局部的銹蝕面積，環(huán)境條件限制時(shí)，允許在潮濕的鋼結(jié)構(gòu)表面 涂裝鋅加。
