2023年建筑行业桥梁防腐徐浦大桥钢箱梁涂层翻新工艺.docx

桥梁防腐徐浦年夜桥钢箱梁涂层创新工艺 引见了徐浦年夜桥原涂层配套及维修前锈蚀品级、运用寿命在30年以上的新涂拆卸套方案方案、创新工程的工艺参数跟技巧标准。 　　 工程概略 　　徐浦年夜桥是黄浦江上的第3座年夜桥，此中钢箱梁约1.1万t，总面积约68000m2 　　按照国际标准ISO12944-2中年夜气腐化情况分类的界说，徐浦年夜桥钢箱梁处于c3〔中等〕的腐化情况。此中，裸露1a后，单元面积上低碳钢及锌层质量的丧掉量〔或厚度丧掉量〕是涂装方案的按照。ISO12944-5对腐化情况、运用寿命跟漆膜厚度作了零碎规那么。 　　标准中提出涂拆卸套零碎的高持久性的运用寿命为年夜于15a。在ISO12944标准中特不夸年夜了预期的持久性与涂装方案运用寿命是统一律念。持久性不是贸易上的包管时间，而是指配套涂层到达第一次年夜修前的时间，现在涂层形态应到达IS04628-3的Ri级，锈蚀面积为1%。 　　按照标准，徐浦年夜桥的涂层应存在年夜于15a 　　2　涂层配套方案及规那么膜厚的方案年夜桥涂层在运用时期内假设频仍地进展维修颐养，不只会破费巨额保护用度，更主要的是涂层维修施工中喷砂、打磨等功课会严峻阻碍畸形的交通平安，且对情况保护倒霉。因此无效保护年夜桥钢构件，延伸涂层运用寿命是涂装方案的要紧内容。 　　参照IS014713热喷涂防腐化涂层系统国际标准，方案了2个涂层配套方案。 锌层含量以97%盘算，100μm锌层防护年限为： 　　对这种多孔金属喷涂层，在喷涂当前，选用适宜的封锁涂料进展封锁处置，或许在封锁后再进展涂装，构成复合防护系统，可年夜年夜进步防腐功能，到达持久防护的目的。荷兰热镀研讨所通过20余年的研讨指出，喷涂Al、Zn当前，进展封锁处置，其耐蚀性可比单一喷金属涂层跟单一封锁涂层的寿命的总跟超过50%～120%，此谓之协同效应〔Synergyeffect〕。 　　如100μm锌层的防腐年限为18a，110μm重防腐涂料的防腐年限至多2a，按协同效应，总的防护寿命至多为： 　　〔18+2)X150%=30a 　　比照方案可到达30a的运用寿命。30a后涂层的锈蚀品级为ISO4628-3的Ri3级，锈蚀面积为1%。 　　3　涂装工艺及响应的技巧参数 　　高质量的涂层配套需用进步的涂装工艺技巧来施行，因此方案了涂装工艺流程跟响应的技巧参数。 　　带旧漆膜钢箱梁→去除松动漆皮、局部污垢、焊缝打磨除锈→喷砂处置→用无机溶剂擦拭局部油斑→单调紧缩气氛吹尽尘土及砂粒等→电弧喷锌或锌铝层→喷涂封锁漆→喷涂二道面漆→反省质量→修补→交验. 　　3.1　喷砂 　　在钢箱梁创新工艺中，喷砂处置是此中主要的一环，通过喷砂处置使钢箱梁外表存在必定的洁净度跟毛糙度，进步了钢材外表的活化度跟外表积，也就加强了金属涂层与钢材的结协力，改良了锌及锌铝涂层内的应力散布形态。 喷砂装备 　　本工程中采纳北京某涂装机器制造厂消费的型号为JLR-1D型主动轮回接纳式喷砂机。该机属环保型产物，喷砂后的粉尘由该机主动吸除，碎磨料及粉尘等不会外溢或落人黄浦江中。同时，在施工现场还采纳了三防布围遮，以构成绝对封锁的空间，不阻碍周边情况。 磨料 　　针对轮回式喷吸砂机的任务特征，厂商指定必需采纳棱角钢砂或棕刚玉砂。 　　通过上述技巧、经济目的的剖析，采纳棱角钢砂作为磨料，磨料的特征剖析见表3。由于毛糙度的巨细要紧决议于磨料的颗粒直径；徐浦年夜桥涂层总厚度为200μm阁下；为了保障涂层的附出力，喷砂后钢材外表毛糙度Rz为70μm阁下；因此适宜的棱角钢砂粒度应为G14～G18，颗粒直径1.0～1.7cm。磨料必需无油、无尘、无返潮结块景象。 喷砂工艺 　　要保障紧缩气氛的质量，特不在供气管线上要装置无效的油水不离器，使紧缩气氛洁净单调、无油、无其余污物。在绝对湿度〔RH〕小于85%的前提下，喷砂后的钢材外表在4h内需喷涂锌或锌铝合金。 　　3.2　电弧喷锌 　　近多青年来，金属喷涂层普遍用于钢构造桥梁的新建、重修或外表维修。金属热喷涂要紧有喷锌、喷铝跟喷锌铝合金等。在对钢铁的保护方面，锌层的阴极保护感化凸起；铝层的耐蚀功能好；锌铝合金层有更强的保护感化，它的电位濒临锌，而耐蚀速度濒临铝，综合功能优于锌、铝层。这确实是徐浦年夜桥选用喷锌跟喷锌铝合金的来由。 锌铝丝 　　丝材质量直截了当决议镀层质量。特不是丝材不纯会直截了当招致金属涂层腐化速度增年夜。耐蚀功能下落。 　　停顿运用时，锌铝丝需掩盖、包扎，以保障洁净。稍有沾污，运用洁净抹布擦净。 热喷涂装备 　　工程中采纳了日本产AS-400年夜功率电弧喷涂机，德国制造的SRC-15空压机跟SSD10AA气氛冷干机构成的全体热喷涂零碎。此中，日本产的DA1HENAS-400电弧喷涂机存在以下特色。 　　•喷涂电源。采纳了进步的双向电源操纵回路装备，高效耐用，同时使电流波动。 　　•送丝装置。研制的新型同步双推跟四轮驱动送丝装置，能准确供给锌铝等软质细丝，且电弧波动。同时，该机有进步的遥控承受、电缆端口接送零碎，代替惯例的溶丝圈交流技巧，使喷抢装置能保障丝材订交点不断位于雾化气流核心，电弧熄灭波动。 　　•喷枪的轻量化。枪体质量仅为，喷枪与电缆质量小，加重了操纵工人的休息强度。 　　•高防尘功能。电源及送丝装置均运用了防尘保护零碎。 技巧前提 　　•电弧喷涂热源。电弧喷涂时的功率是由电弧电压跟电弧电流决议的，因此也就决议了热源参数。在恰当的电弧电压范畴内，喷涂进程波动，粒子射流会合，尺寸平均粗年夜；过低那么融化热量缺乏，短路景象频仍，电弧不波动；过高那么射流角度增年夜，雾化后果差。尽管AS400喷涂机输入电压范畴可操纵在14～36V范畴，但在徐浦年夜桥电弧喷涂工艺中，一般操纵在20～24V，后果最好。 喷涂任务电流决议着喷涂消费效力，加年夜任务电流可进步消费效力，并可增加镀层的气孔率与氧化物，在实践工程中，采纳的电流为200A，对保障涂层质量、进步消费效力特别有利。 　　•雾化技巧参数的操纵。在工程中，采纳了紧缩气氛作为气源，紧缩气氛的压力跟流量对颗粒的细化、减速以及镀层的质量有清楚的阻碍。实际证明，喷涂中，任务气压操纵在0.69MPa、流量为/min最为适宜。 　　•操纵工艺参数的操纵。 　　•情况及其余前提操纵。情况前提中的露点跟湿度也是阻碍镀层质量的要紧要素，雨天、雾天应停顿施工；在绝对湿度年夜于85%、钢板外表温度小于露点温度3时，应停顿锌铝层的喷涂，同时也应保障紧缩气氛无油、无水。 　　3.3　锌、锌铝金属涂层的封锁处置 　　惯例电弧喷涂层的孔隙率为3%～5%；涂层为层状堆积构造，且外表毛糙；腐化介质会通过这些孔隙渗透钢铁基体而发作点化学反响，招致涂层生效，因此必需对锌、锌铝涂层进展封锁处置。 封锁剂的选择 　　封锁剂必需存在以下功能：①充足的渗透性；②与锌或锌铝涂层间有较高的结合强度；③耐化学或无机溶剂的才能强，与复涂的中层漆、面漆有优良的配套功能；④施工功能精良。 　　通过经济技巧的剖析跟重点工程的施工实际，选择环氧云铁中层漆作为锌、锌铝涂层的封锁涂料。 封锁涂料的施工要点 　　•锌及锌铝层喷涂后，在绝对湿度小于85%的形态下，为防止涂层外表沾污，4h内进展封锁处置； 　　•封锁前用单调、洁净的紧缩气氛吹净外表浮尘； 　　•环氧云铁封锁漆的甲、乙组分混杂后充分搅拌，用公用浓缩剂浓缩至30%～40%后运用； 　　•针对年夜桥施工的特色，采纳刷涂方法，操纵细心过细，既不漏涂，又保障封锁涂料能充分渗透金属涂层的孔隙之中。 操纵封锁漆膜厚的工艺方法 　　环氧云铁封锁漆规那么干膜厚为30μm。太薄了起不到渗透封锁的后果，太厚了阻碍涂层的附出力。在实践消费中，也特别难用湿、干膜检测仪检测膜厚。通过封锁涂料的实际涂布量及消耗系数的盘算，以等量面积涂布等量的封锁漆的方法来操纵膜厚，那个工艺方法收到了较好的后果。 　　3.4　面漆的涂装 面漆范例的选择 　　为进步涂层的防腐才能，同时又能满意徐浦年夜桥钢箱梁在荣耀上的恳求，必需喷涂面漆。选择了与原丙烯酸聚氨酯面漆色彩一样的氯化橡胶面漆，来由是： 　　①氯化橡胶面漆系单组分的厚膜型涂料，无熟化期、混杂运用期跟储存期的限度； 　　②氯化橡胶面漆常温固化，施工便利，可刷、辊涂，有气喷涂、无气喷涂； 　　③与环氧云铁封锁漆配套功能精良；④氯化橡胶面漆防腐化功能优良，经济实惠，性价比高。 施工要点 　　•μm，在电焊缝跟边角等辊不到的地点，需用刷涂弥补； 　　•必定要在环氧云铁封锁漆完好固化后才能复涂氯化橡胶面漆； 　　•为保障膜厚，氯化橡胶面漆经充分搅拌后，采纳公用浓缩剂，浓缩率小于5%。 情况前提操纵 　　•在绝对湿度〔RH〕年夜于85%前提下的雨天、雾天等，应停顿施工； 　　•细心进展露点治理，在钢板外表温度年夜于露点温度3℃时，才能涂装施工； 　　•在气温高于30℃时，为保障氯化橡胶面漆的流平性，亦应停顿涂刷。 　　4　涂装质量的操纵与测验 　　质量是工程的性命线，因此对徐浦年夜桥工程中涂装质量操纵贯串在每一个工艺环节中。要紧操纵的测验标准跟质量治理的方法有以下多少方面。 　　4.1　喷涂前钢材外表处置的相关标准 洁净度 　　在GB11373-1989“热涂金属件外表预处置通那么跟GB/t9797-1997“金属跟其余无机掩盖层、热喷涂锌、铝及其合金〞国家标准中规那么，钢材外表预处置洁净度到达GB8923-88的Sa3级，它的笔墨界说为：Sa3是指钢材外表最洁净的放射清算级。在不缩小的情况下进展不雅看时，外表应无可见的污垢，同时无氧化皮、铁锈、涂料涂层跟异物。该外表应存在平均的金属荣耀。 毛糙度 　　在毛糙度的不雅点中，采纳了IS08503跟GB1031-1083标准中的喷砂毛糙度值Rz。它是指波峰到波谷的平均值，上下各取5个点。 　　施工中，可用IS08503-2的标准样板进展比较，得出Rz喷砂毛糙度值。也可用E123A型的毛糙度仪，但测点要多，且散布公正。 　　4.2　锌及锌铝合金涂层的质量操纵 涂层的外表质量 　　锌及锌铝合金的涂层外表荣耀平均分歧；按照GB9796-9应无漏喷景象；无鼓泡、裂纹、翘皮、粗年夜熔融粒等微不雅缺点存在。 锌铝涂层的厚度检测 　　电弧喷涂涂层为非磁性，钢材基体为磁性，用磁性测厚仪在磁性基体上丈量非磁性涂层厚度，丈量的方法应按GB/t9793-1997进展，即在10cm×10cm基准面积内丈量10个点，取其算术平均值作为一次丈量厚度值。 　　在断定膜厚质量目的时，可按IS012944标准，即平均膜厚年夜于规那么膜厚，同时，85%测点的膜厚能到达规那么膜厚的恳求；不到规那么膜厚的测点值应能到达规那么膜厚的85%。 锌、铝涂层与钢材基体的结协力 　　•拉开法 　　在工程开始前，就采纳样板法，进展结协力的测试。样板的预处置品级、锌及锌铝合金涂层厚度等工艺前提均需与工程一样。 　　按照GB9794-88跟GB9796-88标准规那么，对5块样板做拉开法实验。5个试样的平均结合强度值弗成低于9.8MPa；且任何一个试样的结合强度弗成低于5.89MPa。 　　测试后果契合GB/t8642-88国家标准规那么的结合强度，到达11.4MPa。 　　•划格法 　　在工地现场，较多的采纳划格法。按照GB9796-88标准规那么，采纳公用划格刀、粘胶纸。由于锌、锌铝合金涂层膜厚低于200μm，切格区面积约为15mm×15mm，格距3mm。粘贴纸拉开后，涂层的任何部位都未与钢铁剥离，才算及格。 耐腐化性 　　150mmx75mm×3mm的试片，在0.5mol/L的钠溶液中浸泡72h后，涂层无鼓泡、红锈跟剥落景象，契合GB/t9795-88“热喷涂铝及铝合金涂层〞标准的恳求。 孔隙率的反省 　　孔隙率要操纵在2%阁下，轻便的现场反省方法是：去除喷涂层外表的油污、尘土，并进展单调，而后用