橋梁防腐徐浦大橋鋼箱梁涂層翻新工藝

1、橋梁防腐徐浦大橋鋼箱梁涂層翻新工藝橋梁防腐徐浦大橋鋼箱梁涂層翻新工藝介紹了徐浦大橋原涂層配套及維修前銹蝕等級(jí)、使用壽命在30年以上的新涂裝配套方案設(shè)計(jì)、翻新工程的工藝參數(shù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。工程概況工程概況徐浦大橋是黃浦江上的第3座大橋，其中鋼箱梁約1.1萬(wàn)t，總面積約68000m2，1997年l1月涂裝施工結(jié)束。按業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的指定。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO129442中大氣腐蝕環(huán)境分類(lèi)的定義，徐浦大橋鋼箱梁處于c3（中等）的腐蝕環(huán)境。其中，暴露

2、1a后，單位面積上低碳鋼及鋅層質(zhì)量的損失量（或厚度損失量）是涂裝設(shè)計(jì)的依據(jù)。ISO129445對(duì)腐蝕環(huán)境、使用壽命和漆膜厚度作了系統(tǒng)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)中提出涂裝配套系統(tǒng)的高耐久性的使用壽命為大于15a。在ISO12944標(biāo)準(zhǔn)中特別強(qiáng)調(diào)了預(yù)期的耐久性與涂裝設(shè)計(jì)使用壽命是同一概念。耐久性不是商業(yè)上的擔(dān)保時(shí)間，而是指配套涂層達(dá)到第一次大修前的時(shí)間，此時(shí)涂層狀態(tài)應(yīng)達(dá)到IS046283的Ri級(jí)，銹蝕面積為1%。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，徐浦大橋的涂層應(yīng)具有大于15a的使

3、用壽命。但在2004年，我公司有關(guān)人員在例行檢查中發(fā)現(xiàn)涂層銹蝕等級(jí)已達(dá)到IS046283的Ri3級(jí)，銹蝕面積已達(dá)到了1%。根據(jù)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，此時(shí)維修是最經(jīng)濟(jì)有效的階段。2004年3月，上海浦江橋隧運(yùn)營(yíng)管理有限公司決定對(duì)徐浦大橋鋼箱梁中的2萬(wàn)m2進(jìn)行大修。2涂層配套方案及規(guī)定膜厚的設(shè)計(jì)大橋涂層在使用期間內(nèi)若頻繁地進(jìn)行維修保養(yǎng)，不僅會(huì)花費(fèi)巨額維護(hù)費(fèi)用，更重要的是涂層維修施工中噴砂、打磨等作業(yè)會(huì)嚴(yán)重影響正常的交通安全，且對(duì)環(huán)境保護(hù)不利。因此

4、有效保護(hù)大橋鋼構(gòu)件，延長(zhǎng)涂層使用壽命是涂裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。參照IS014713熱噴涂防腐蝕涂層體系國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了2個(gè)涂層配套方案。鋅層含量以97%計(jì)算，100μm鋅層防護(hù)年限為：對(duì)這種多孔金屬?lài)娡繉?，在噴涂以后，選用合適的封閉涂料進(jìn)行封閉處理，或者在封閉后再進(jìn)行涂裝，形成復(fù)合防護(hù)體系，可大大提高防腐性能，達(dá)到長(zhǎng)久防護(hù)的目的。荷蘭熱鍍研究所通過(guò)20余年的研究指出，噴涂Al、Zn以后，進(jìn)行封閉處理，其耐蝕性可比單一噴金屬涂層和單一封閉涂層

5、的壽命的總和高出50%～120%，此謂之協(xié)同效應(yīng)（Synergyeffect）。如100μm鋅層的防腐年限為18a，110μm重防腐涂料的防腐年限至少2a，按協(xié)同效應(yīng)，總的防護(hù)壽命至少為：（182)X150%=30a對(duì)照方案可達(dá)到30a的使用壽命。30a后涂層的銹蝕等級(jí)為ISO46283的Ri3級(jí)，銹蝕面積為1%。3涂裝工藝及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)高質(zhì)量的涂層配套需用先進(jìn)的涂裝工藝技術(shù)來(lái)實(shí)施，因此設(shè)計(jì)了涂裝工藝流程和相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。帶舊漆膜鋼箱

6、梁→去除松動(dòng)漆皮、局部污垢、焊縫打磨除銹→噴砂處理→用有機(jī)溶劑擦拭局部油斑→干燥壓縮空氣吹盡灰塵及砂粒等→電弧噴鋅或鋅鋁層→噴涂封閉漆→噴涂二道面漆→檢查質(zhì)量→修補(bǔ)→交驗(yàn).3.1噴砂在鋼箱梁翻新工藝中，噴砂處理是其中重要的一環(huán)，經(jīng)過(guò)噴砂處理使鋼箱梁表面具有一定的清潔度和粗糙度，提高了鋼材表面的活化度和表面積，也就增強(qiáng)了金屬涂層與鋼材對(duì)顆粒的細(xì)化、加速以及鍍層的質(zhì)量有明顯的影響。實(shí)踐證明，噴涂中，工作氣壓控制在0.69MPa、流量為1.3

7、m3min最為適宜。?操作工藝參數(shù)的控制。?環(huán)境及其他條件控制。環(huán)境條件中的露點(diǎn)和濕度也是影響鍍層質(zhì)量的主要因素，雨天、霧天應(yīng)停止施工；在相對(duì)濕度大于85%、鋼板表面溫度小于露點(diǎn)溫度3時(shí)，應(yīng)停止鋅鋁層的噴涂，同時(shí)也應(yīng)保證壓縮空氣無(wú)油、無(wú)水。3.3鋅、鋅鋁金屬涂層的封閉處理常規(guī)電弧噴涂層的孔隙率為3%～5%；涂層為層狀堆積結(jié)構(gòu)，且表面粗糙；腐蝕介質(zhì)會(huì)通過(guò)這些孔隙滲入鋼鐵基體而發(fā)生點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致涂層失效，因此必須對(duì)鋅、鋅鋁涂層進(jìn)行封閉處理

8、。3.3.1封閉劑的選擇封閉劑必須具有下列性能：①足夠的滲透性；②與鋅或鋅鋁涂層間有較高的結(jié)合強(qiáng)度；③耐化學(xué)或有機(jī)溶劑的能力強(qiáng)，與復(fù)涂的中層漆、面漆有優(yōu)異的配套性能；④施工性能良好。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分析和重點(diǎn)工程的施工實(shí)踐，選擇環(huán)氧云鐵中層漆作為鋅、鋅鋁涂層的封閉涂料。3.3.2封閉涂料的施工要點(diǎn)?鋅及鋅鋁層噴涂后，在相對(duì)濕度小于85%的狀態(tài)下，為避免涂層表面沾污，4h內(nèi)進(jìn)行封閉處理；?封閉前用干燥、清潔的壓縮空氣吹凈表面浮塵；?環(huán)氧云鐵

9、封閉漆的甲、乙組分混合后充分?jǐn)嚢瑁脤?zhuān)用稀釋劑稀釋至30%～40%后使用；?針對(duì)大橋施工的特點(diǎn)，采用刷涂辦法，操作認(rèn)真細(xì)致，既不漏涂，又保證封閉涂料能充分滲入金屬涂層的孔隙之中。3.3.3控制封閉漆膜厚的工藝措施環(huán)氧云鐵封閉漆規(guī)定干膜厚為30μm。太薄了起不到滲透封閉的效果，太厚了影響涂層的附著力。在實(shí)際生產(chǎn)中，也很難用濕、干膜檢測(cè)儀檢測(cè)膜厚。通過(guò)封閉涂料的理論涂布量及損耗系數(shù)的計(jì)算，以等量面積涂布等量的封閉漆的辦法來(lái)控制膜厚，這個(gè)工藝

10、措施收到了較好的效果。3.4面漆的涂裝3.4.1面漆類(lèi)型的選擇為提高涂層的防腐能力，同時(shí)又能滿足徐浦大橋鋼箱梁在色澤上的要求，必須噴涂面漆。選擇了與原丙烯酸聚氨酯面漆顏色相同的氯化橡膠面漆，理由是：①氯化橡膠面漆系單組分的厚膜型涂料，無(wú)熟化期、混合使用期和貯存期的限制；②氯化橡膠面漆常溫固化，施工方便，可刷、輥涂，有氣噴涂、無(wú)氣噴涂；③與環(huán)氧云鐵封閉漆配套性能良好；④氯化橡膠面漆防腐蝕性能優(yōu)異，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性?xún)r(jià)比高。3.4.2施工要點(diǎn)?結(jié)

11、合實(shí)際，采用輥涂辦法，2道達(dá)到D.F.T.80μm，在電焊縫和邊角等輥不到的地方，需用刷涂補(bǔ)充；?一定要在環(huán)氧云鐵封閉漆完全固化后才能復(fù)涂氯化橡膠面漆；?為保證膜厚，氯化橡膠面漆經(jīng)充分?jǐn)嚢韬螅捎脤?zhuān)用稀釋劑，稀釋率小于5%。3.4.3環(huán)境條件控制?在相對(duì)濕度（RH）大于85%條件下的雨天、霧天等，應(yīng)停止施工；?認(rèn)真進(jìn)行露點(diǎn)管理，在鋼板表面溫度大于露點(diǎn)溫度3℃時(shí)，才能涂裝施工；?在氣溫高于30℃時(shí)，為保證氯化橡膠面漆的流平性，亦應(yīng)停止涂刷