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鋼結構橋梁防腐蝕維修

來源:南寧維一 瀏覽:發布時間:2021-07-04

鋼結構橋梁防腐蝕維修

摘抄-上海-張作華 張工說防腐
   隨著城市化進程的發展,越來越多的鋼結構橋梁橫跨在河道和跨線道路上面(人行天橋和高架橋)。色彩斑斕的防腐蝕涂裝如飄帶一樣為城市增加了亮點,被美稱為“空中的馬路”,有一些標志性的鋼結構橋梁成為了城市的一張響亮的名片。
  雖然鋼結構橋梁具有施工快捷工期短,強度高重量輕,可塑性韌性好,機械化制作程度高,可焊可拆性豐富了資源的再利用等優點;但是由于鋼鐵的腐蝕性,導致許多鋼結構橋梁腐蝕生銹,失去了美觀性,又帶來嚴重的安全隱患。據不完全統計世界上每年因為腐蝕而失去作用的金屬材料和設備大約為生產量的20%以上。鋼結構橋梁也不例外,腐蝕引起的災難性事故屢見不鮮。鋼結構橋梁由于是焊接連接,在承受較大應力狀況下,腐蝕將大大加速。為了控制腐蝕的發生,保證最大安全保障,及時勘測鋼結構橋梁的腐蝕程度非常重要,對橋梁的防腐維修延長使用壽命更是重中之重。
 
   鋼結構橋梁防腐維修首先必須了解該區域環境C1~C5的腐蝕等級,再根據JT/T722-2008《公路橋梁鋼結構防腐涂裝技術條件》編制防腐蝕維修方案和環保措施。以下是筆者接觸最多也是最為普遍的鋼結構橋梁防腐維修進行技術探討,以中度腐蝕環境C4為條件,要求防腐蝕維修后鋼結構橋梁保證使用壽命20年以上。

   鋼結構橋梁表面處理可以采取噴砂的方法,并且做好施工圍護措施,確保安全和環保的有效性。如果受環保因素的制約,可以采取濕噴砂,要求達到GB8923所規定Sa2.5的標準;如果更加苛刻的環保因素不允許任何噴砂方式,只能進行人工加打磨機械的作業方式。首先使用鏟刀去除鋼結構表面污染物包括泥土油污等。鏟除鼓泡翹皮涂層,用100型磨光機進行打磨,磨片選擇無機礦砂,質量要求達到GB8923所規定的St3標準。對于角鋼雙拼夾縫或者難以操作的部位應該采取銹轉化的方式進行局部表面處理,使得銹蝕物質轉化為牢固的第一道鋼鐵保護膜,再用環氧底涂進行過渡層封閉,以便與上一道涂層的牢固連接。

   根據筆者實際施工經驗,鋼結構橋梁維修可以使用廣西南寧維一防腐科技有限公司(無機富鋅或者環氧富鋅)+厚漿型環氧云鐵中間涂層+丙烯酸改性聚硅氧烷(或者脂肪族聚氨酯)的配套防腐蝕涂層體系結構。為了區別對待表面處理方式的不同使用富鋅底漆的種類不一樣,如果是噴砂表面處理方式,底涂可以選擇無機或者環氧富鋅;如果是其他非噴砂表面處理方式一定要使用環氧富鋅或者其他環氧底涂(如環氧鐵紅底涂),對于焊縫、銳邊、陽角和孔隙四周的底涂要進行加強層預涂。中間涂和面涂基本不分表面處理方式。施工機具以涂刷和高壓無氣噴涂為主。涂刷時一定要十字交叉進行,可以有效避免漏涂和針眼氣泡等涂層缺陷。高壓無氣噴涂避免迎風噴涂或者風力超過5級時停止噴涂作業。涂裝施工時隨身攜帶濕膜卡和羊毛刷,及時檢測濕膜厚度和缺陷更正。這是一般涂裝人員容易忽視的質量控制關鍵,是避免整體涂裝完畢后發現問題難以糾正的良方。
   涂層的厚度決定著鋼結構橋梁的使用壽命,為了保證使用壽命達到20年以上的質量標準,富鋅底涂干膜厚度保持60μm,厚漿型環氧云鐵干膜厚度保持130μm,丙烯酸改性聚硅氧烷干膜厚度保持50μm,總厚度240μm。如果面涂換成脂肪族聚氨酯可以改成:富鋅底涂干膜厚度60μm,厚漿型云鐵干膜厚度150μm,脂肪族聚氨酯80μm,總厚度290μm。在這里特別提起的是一些鋼結構橋梁人行走道需要防腐和耐磨及防滑功能,過去都使用面層拋沙的方法,增加防滑系數;但是發現這種方法耐磨效果不好,另外因為沙粒的沉降會導致涂層厚度的不足,滿足不了防腐使用壽命20年以上的要求。面涂粘結強度不好的沙粒脫落會造成針眼的涂層缺陷,引起點腐蝕,久而久之腐蝕面擴大,甚至橋面全部腐蝕,失去使用功能,導致再次維修。

現在鋼結構橋梁行人路面不需要這樣的落后涂裝工藝,取而代之的是一種高端的高彈高耐候防腐防水材料-----聚脲被大量使用到鋼結構橋梁人行道路面(特別是市政鋼結構橋梁工程)。底涂采用專用耐陰極剝離聚脲涂層,其附著力達到11.5Mpa,膜厚50μm。面涂采用超耐磨防水防腐蝕地坪聚脲,耐磨性(750g/500r)只有4.1mg而環氧達到20mg,是耐磨環氧的5倍,熱噴涂聚脲面涂一次性厚度可以達到2000微米,確保了使用壽命20年以上的質量要求,而且低溫高濕度條件下依然可以施工,大大縮短了施工周期。熱噴涂聚脲可以通過槍手的運行方式形成光面和粗糙面(俗稱造粒)。光面聚脲地坪亮如鏡面而不滑,其防滑系數均在1.2以上大于環氧防滑地坪系數0.75,完全符合人行道地面防滑安全性能。由于其高彈性能,即使摔倒也不會造成人身傷害,因此聚脲作為城市橋梁防腐蝕維修,特別在人行天橋路面的應用已經成為經典的防腐蝕涂裝材料。

橋梁鋼結構或者鋼板橋面經過上述防腐蝕施工維修,完全可以保證使用壽命達到20年以上。任何一項維修工程的質量保證必須做到事前,事中,事后三事監管。鋼結構橋梁事后質量監管就是所有涂層養護。養護期間禁止任何極性溶劑接觸到涂層,避免劃傷和碰壞涂層,必須保持涂層的自有干凈無染,不得人為的造成粘附雨水和灰塵,沙粒等影響表面美觀的缺陷。施工圍護只有在最后一道面涂層72小時后才能拆除,確保面涂的后期固化干燥。

 
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