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| 淺談高速公路收費(fèi)大棚鋼結(jié)構(gòu)防腐除銹 |
| 發(fā)布時間：2019/7/1 來源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：4119次 |
摘要：針對各高速公路收費(fèi)大棚鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的現(xiàn)狀，本文通過表面處理、防腐方法和施工工藝三方面簡述收費(fèi)大棚的防腐除銹。
關(guān)鍵詞：高速公路；收費(fèi)大棚鋼結(jié)構(gòu)；重防腐；除銹
0 前言
到2007年底，我國高速公路通車?yán)锍桃淹黄?萬公里，江西省高速公路也已發(fā)展到2200多公里，建設(shè)速度讓人矚目。隨著高速公路運(yùn)營時間的增長，后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作將成為以后高速公路發(fā)展的重要組成部分。按照科學(xué)發(fā)展觀精神，本著建設(shè)是發(fā)展，養(yǎng)護(hù)也是發(fā)展的原則，我們在全壽命周期養(yǎng)護(hù)中實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
如果失穩(wěn)是急性病的話，腐蝕則是慢性病。普通鋼材的抗腐蝕性能較差，尤其是處于濕度較大、有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，會較快地生銹腐蝕，削弱了構(gòu)件的承載力。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年鋼鐵年產(chǎn)量的30％～40％因腐蝕而失效，凈損失約10％。我國在一次鋼筋混凝土屋架、木屋架、鋼木屋架和鋼屋架等的事故統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，鋼屋架出現(xiàn)倒塌事故占38．62％，而由于腐蝕并缺乏維修的原因占比重很大。
京福高速溫沙管理處所轄部分收費(fèi)所收費(fèi)大棚鋼結(jié)構(gòu)在幾年的使用過程中已產(chǎn)生較嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，為了更好的維護(hù)、延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命及美觀，已把各腐蝕收費(fèi)大棚列入養(yǎng)護(hù)計劃�，F(xiàn)結(jié)合這次防腐除銹施工談一些看法。
鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其采用重防腐技術(shù)的必要性：
鋼構(gòu)件表面腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞是使這種特大鋼構(gòu)件產(chǎn)生外觀缺陷、壽命降低以至失去工作能力的重要原因之一。
到目前為止，鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題正在給世界各國的國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。一些主要的工業(yè)國家每年由于鋼結(jié)構(gòu)腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的2%一4%。美國1975年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為700億美元，約占當(dāng)年國民生產(chǎn)總值的4.2%，1982年高達(dá)1260億美元； 英國1969年腐蝕損失為13.65億英鎊，占國民生產(chǎn)總值的3.5%；日本1976年腐蝕損失為92億美元，占國民生產(chǎn)總值的1.8%；據(jù)我國1995年統(tǒng)計，腐蝕損失高達(dá)1500億元人民幣以上，約占國民生產(chǎn)總值的4%。目前，全世界每年因鋼結(jié)構(gòu)腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)數(shù)千億美元以上。而且，鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的事故危及到結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行，腐蝕引起的災(zāi)難性事故屢見不鮮，特別是焊接鋼結(jié)構(gòu)和承受較大應(yīng)力狀況下的鋼結(jié)構(gòu)，由于在應(yīng)力作用下，腐蝕將大大的加速。 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)日漸成為人們關(guān)注的課題。只有在設(shè)計建造時,針對其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所處的環(huán)境條件采用相應(yīng)的重防腐技術(shù)，同時合理考慮后期的涂層養(yǎng)護(hù)，才能確保鋼構(gòu)件的正常使用和長久壽命。
1 表面處理
表面處理是取得良好涂裝效果的關(guān)鍵。因此，對選擇表面處理方法必須作周密的考慮。
1.1 銹蝕等級
用GB8923-88來衡量表面處理，表面處理標(biāo)準(zhǔn)的根本點(diǎn)是四個不同的銹蝕等級：
A級 全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面。
B級 已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面
C級 氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面。
D級 氧化皮已因銹蝕而全面剝離，并且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。
根據(jù)GB8923-88，這些銹蝕等級的表面處理是根據(jù)以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行除銹的：
St——手工和動力工具除銹 St2，St3
Sa——噴砂或拋射除銹 Sa1，Sa2，Sa2.5，Sa3
這些標(biāo)準(zhǔn)對表面處理有很大的幫助。其中噴砂或拋射除銹是現(xiàn)在表面處理中****的方法，可以提供理想的表面和粗糙度，經(jīng)正確噴砂或拋射除銹的表面粗糙度均勻，而且效率高。但噴砂或拋射除銹更適合于車間的零散部件除銹，而且在室外使用噴射出來的細(xì)沙和粉塵既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源，結(jié)合各種條件，我們選擇了適合收費(fèi)大棚現(xiàn)場施工，除銹又比較徹底的手工和動力工具除銹中的St3級標(biāo)準(zhǔn)。所以在這里對Sa級標(biāo)準(zhǔn)就不作贅述。
1.2 手工和動力工具除銹——St
St2 徹底的手工和動力工具除銹
鋼材表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。
St3 非常徹底的手工和動力工具除銹
鋼材表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。除銹應(yīng)比St2更為徹底，底材顯露部分的表面應(yīng)具有金屬光澤。
2 防腐方法
2.1 國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防腐發(fā)展的歷史沿革
在歐洲和北美地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)的防腐發(fā)展過程是:20世紀(jì)40年代為油漆防腐；50～70年代為重防腐涂料防腐、熱浸鋅防腐、火焰噴涂防腐、電弧噴涂防腐并存；80年代以后為電弧噴涂防腐，其中初期大多為噴涂鋅,現(xiàn)在電弧噴涂鋁日漸成為防腐發(fā)展的趨勢。
我國鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕到目前為止,仍集中采用刷油漆防腐。建國50年來,主要集中在對油漆的種類進(jìn)行調(diào)整。如20世紀(jì)50～60年代鋼結(jié)構(gòu)防腐采用紅丹防銹漆加云鐵醇酸面漆的鉛系環(huán)境污染涂料, 80年代開發(fā)了重防腐涂料,經(jīng)過對底、中、面漆的配套使用,使鋼結(jié)構(gòu)的防腐壽命有較大提高,90年代國外重防腐同類涂料開始涌入國內(nèi)市場。
2.2 重防腐涂料防腐
根據(jù)我國現(xiàn)階段施工能力及場地施工條件等原因，我們在這次收費(fèi)大棚的防腐施工中采用的是重防腐涂料防腐。在重防腐涂料中,無論是國外****油漆,還是國內(nèi)品牌油漆,其防腐涂裝工藝和涂料品種都非常相似,即涂裝工藝由底漆、中間漆和面漆組成的多層涂裝體系。在這次施工中我們采用二層底漆，且把中間漆換成質(zhì)量更好的面漆，即二底二面，油漆組成為環(huán)氧富鋅底漆和氟碳面漆。
環(huán)氧富鋅底漆由環(huán)氧樹脂.超細(xì)鋅粉.增稠劑.溶劑等組成，采用聚酰胺樹脂作為固化劑。防銹性強(qiáng)，附著力好，耐油耐水性優(yōu)等特長。
氟碳防腐面漆以氟碳樹脂為基料，配以進(jìn)口鈦白粉.助劑.溶劑等組成的雙組份涂料，漆膜具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，優(yōu)異的防腐.耐濕熱.耐鹽霧.保光.保色性，漆膜具有優(yōu)異的耐候性。
2.2.1 重防腐油漆的作用機(jī)理
其作用機(jī)理為:①屏蔽作用:油漆涂層將鋼鐵與腐蝕環(huán)境機(jī)械隔離開。②鈍化緩蝕作用:油漆涂裝體系中,第一道底漆對鋼鐵有鈍化緩蝕作用,增加油漆層附著力,防腐作用很微弱。③陰極保護(hù)作用:防腐底漆中如添加鋅粉(如富鋅底漆),對鋼鐵提供陰極保護(hù)。
2.2.2 重防腐油漆的失效機(jī)理
油漆對鋼結(jié)構(gòu)提供的腐蝕保護(hù)以機(jī)械屏蔽的隔離防護(hù)為主,油漆涂層的老化、粉化使這種隔離作用減弱或失去作用；其陰極保護(hù)作用的鋅粉是靠油漆中有機(jī)粘合才能與鋼鐵相結(jié)合,隨著有機(jī)物的裂解、老化使鋅粉無法與鋼鐵相結(jié)合,這樣陰極保護(hù)作用自然消失。其次,油漆涂層本身有無數(shù)微針孔,長期處在鹽霧、潮濕環(huán)境下,氯離子、水分子等會透過針孔腐蝕基體金屬,在油漆層與基體金屬交界處鋼鐵腐蝕產(chǎn)物體積積聚膨脹,導(dǎo)致油漆層剝落,腐蝕并沿著油漆層剝落處四周迅速擴(kuò)展,導(dǎo)致整個防腐體系失效。重防腐涂料可以提供鋼結(jié)構(gòu)10年左右的防腐壽命。
3 施工工藝
3.1 施工準(zhǔn)備及安全措施
本次防腐工程由高空懸掛作業(yè)人員采用高空繩進(jìn)行懸掛施工，作業(yè)面下方為收費(fèi)崗?fù)ぜ斑^往車輛，應(yīng)盡量避免油漆滴落。防腐施工作業(yè)隊在作業(yè)面下方應(yīng)采用遮擋法進(jìn)行隔開，用花紋布或塑料布拉開等進(jìn)行防護(hù)以免作業(yè)面下方滴上油漆。施工人員必須穿戴好工作服、安全帽、平底膠鞋，配置雙安全繩，在作業(yè)面上應(yīng)設(shè)置安全主纜，安全主纜應(yīng)固定牢固并定期檢查。進(jìn)出站口應(yīng)擺放安全墩及施工標(biāo)志牌，提醒過往司乘及收費(fèi)人員注意安全。
3.2 施工流程
手工和動力工具除銹達(dá)到St3級 檢查合格隱蔽 涂環(huán)氧富鋅底漆第一遍
中間檢查合格隱蔽 涂環(huán)氧富鋅底漆第二遍 中間檢查合格隱蔽 涂氟碳面漆第一遍 中間檢查合格隱蔽 涂氟碳面漆第二遍 最終檢查驗(yàn)收。
3.3 質(zhì)量控制
鋼材在進(jìn)入除銹前，確認(rèn)表面無油脂、其它污染物等，如有，使用堿性清潔劑或淡水以去除結(jié)構(gòu)表面的油脂、污物、可溶性鹽分和其它污染物。清洗完畢后，自然晾干才可進(jìn)行除銹。除銹后應(yīng)在4小時內(nèi)涂刷底漆，刷底漆前應(yīng)清除表面的灰塵及其它雜物，徹底清除表面的銹斑、殘余氧化皮、舊漆皮和殘液等。刷漆環(huán)境溫度以15℃—30℃為宜，相對濕度不宜大于80%，大風(fēng)、下雨、下雪或霧天情況下不宜于施工，夏季炎熱時，應(yīng)避免在強(qiáng)烈日光照射下施工。涂層厚薄均勻，無針孔、剝落、起泡、誤涂以及漏涂等缺陷。涂層薄膜的干燥采用自然干燥，各層的涂刷間隔應(yīng)根據(jù)實(shí)際采用的防腐油漆性能確定。漆膜干燥過程中應(yīng)保持周圍環(huán)境清潔，防止灰塵、水等碰到。
4 結(jié)語
油漆防腐具有美麗的外觀，簡單的涂裝工藝，多年來一直被廣泛采用。隨著涂裝工藝的發(fā)展,重防腐涂裝成為鋼結(jié)構(gòu)防腐的主流。
參考文獻(xiàn)：
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