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| 水工鋼結(jié)構(gòu)防腐新方法的嘗試 |
| 發(fā)布時(shí)間：2019/7/1 來(lái)源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：4254次 |
一、水工鋼結(jié)構(gòu)防腐存在問(wèn)題：
近些年來(lái)，我處沿江水工鋼閘門(mén)一般采用熱噴涂鋅加涂料封閉的聯(lián)合防腐措施，它不但顯示了優(yōu)良的保護(hù)效果，而且防護(hù)技術(shù)日趨成熟完善，它保護(hù)可靠，防護(hù)期較長(zhǎng)，年均維修費(fèi)用低，不需太多的維護(hù)管理，是水工鋼結(jié)構(gòu)的一種較好的防護(hù)方法，一般可使用8~10年。但近年來(lái)，由于內(nèi)河河道水質(zhì)較差，許多化工廠、造紙廠、印染廠的化工廢水直接偷排入河，廢水中含有濃度較高的SO42-、CL-等腐蝕性較強(qiáng)物質(zhì)，加速加劇了水工鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。例如，夏港水閘于1999年8月建成，采用平面滑塊直升式鋼閘門(mén)，鋼閘門(mén)表面徹底噴砂除銹后熱噴涂鋅180um，再用氯丁橡膠漆底面兩層封閉。由于夏港水閘毗鄰某化工廠，其排出的廢水含濃度較高的SO42-、CL-，酸性高腐蝕性強(qiáng)，鋼構(gòu)件表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕較快。該閘門(mén)入水不到半年，水下及水位變化區(qū)鋼結(jié)構(gòu)表面已出現(xiàn)全面銹蝕，到2000年下半年連接螺栓因腐蝕變細(xì)脫落，鋼構(gòu)件表面出現(xiàn)大面積疏松孔，到2002年秋，承受較大水壓力的閘門(mén)中底梁局部銹蝕洞穿,使閘門(mén)承載力降低，存在較大的防洪隱患。沿江其他閘站的鋼閘門(mén)經(jīng)過(guò)三、四年的運(yùn)行，閘門(mén)的水下及水位變化區(qū)出現(xiàn)不同程度的銹蝕，局部有點(diǎn)蝕坑。針對(duì)這種情況，于2003年7月對(duì)鋼閘門(mén)銹蝕最嚴(yán)重的夏港水閘采取了徹底改造方案：更換鋼閘門(mén)，并探索改進(jìn)了閘門(mén)防腐方法，鋼閘門(mén)徹底除銹處理后熱噴鋅150um，再將8層玻璃布用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、酸洗石英粉等特制骨料的混合物粘貼在鋼構(gòu)件表面，使鋼閘門(mén)穿上了一件不透水的“外衣”，****限度地隔絕與水的接觸，達(dá)到防腐目的。經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行，取得了滿意的防腐效果。
應(yīng)該注意：防腐涂層的好壞，在很大程度上取決于施工操作方法、環(huán)境和操作人員技術(shù)水
平，因此，在施工前要加強(qiáng)對(duì)施工人員的操作技術(shù)和質(zhì)量意識(shí)的培訓(xùn)，施工中要嚴(yán)格按規(guī)范加強(qiáng)檢測(cè)工作，保證施工質(zhì)量 。
二、鋼結(jié)構(gòu)防腐處理工藝流程
1、鋼結(jié)構(gòu)表面處理
首先由空壓機(jī)提供噴砂動(dòng)力，在壓縮空氣的作用下，將清潔干燥粒徑為0.5~1.5mm左右的磨料經(jīng)過(guò)砂桶、膠管后高速?zèng)_擊工件表面，除去基體表面的油污、鐵銹、焊渣、粉塵等物，用壓縮空氣吹去黏附鋼構(gòu)件上的水氣、灰塵，鋼構(gòu)件表面顯示出均勻光澤，鋼材表面達(dá)到一定的均勻粗糙度。鋼構(gòu)件表面處理時(shí)一定要除凈油、水、銹、塵，避免鋅層與基體結(jié)合力下降。
2、熱噴涂鋅
以金屬氣噴槍中的壓縮空氣為原動(dòng)力，在驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)下，鋅絲通過(guò)噴嘴，當(dāng)其到達(dá)噴嘴外的氧—乙炔火焰的加熱下，成為鋅熔融體，在另一路噴嘴吹出的壓縮空氣的作用下，將鋅熔融體霧化成微粒噴射到工件上，經(jīng)過(guò)散熱收縮微粒鋅層牢固地附在工件表面。在此過(guò)程中，特別要注意氧氣、乙炔、壓縮空氣的工作壓力要恒定，進(jìn)絲速度均勻，使鋅熔融體的霧化得更細(xì)，增強(qiáng)與基體結(jié)合力，降低孔隙率。開(kāi)槍關(guān)槍時(shí)噴嘴離開(kāi)工作面。
3、襯玻璃鋼
玻璃鋼防腐層設(shè)計(jì)為二底油、八布十六油、二面油工藝。底油用環(huán)氧樹(shù)脂清油涮二道，使清油濕潤(rùn)鋼基層，驅(qū)走結(jié)合面內(nèi)的空氣，與基層結(jié)合嚴(yán)密，提高強(qiáng)度，待其固化。襯玻璃布前，先均勻地刷一遍與玻璃布等寬的膠料（由環(huán)氧樹(shù)脂、樹(shù)脂固化劑、酸洗石英粉等特制骨料等混合而成），隨即貼上一層玻璃布。玻璃布應(yīng)緊密貼在鋼構(gòu)件表面，趕走氣泡，再涂上一層膠料，自然固化24小時(shí)，固化后檢查質(zhì)量，如有毛刺、流淌、氣泡等缺陷，應(yīng)馬上清除。刮膠料找平，再按以上步驟貼襯下一層。配好的環(huán)氧樹(shù)脂膠料需在60分鐘內(nèi)用完，每層玻璃布搭接一定寬度，接縫不重疊。這樣依次完成八布十六油的玻璃布鋪襯，每布外觀必須無(wú)纖維外露，樹(shù)脂固化無(wú)針孔、氣泡、皺折、起殼等缺陷。最后面層為涂刷改性樹(shù)脂二度，是耐腐蝕的關(guān)鍵部位，必須涂刷均勻、飽滿、無(wú)針孔。
4、施工過(guò)程中的注意點(diǎn)
（1）、嚴(yán)格控制施工環(huán)境溫度，環(huán)境溫度應(yīng)控制在12~30。C，濕度不大于80%，施工前要搭油布雨棚防露水防雨。
（2）、鋼構(gòu)件基層處理一定要徹底，尤其是角落、隱蔽、焊縫處一定要除去銹皮、油污、水氣、灰塵、焊皮、焊渣，露出金屬本色，有一定的均勻金屬糙度。
（3）、在熱噴涂鋅的過(guò)程中，注意“三氣”（乙炔氣、氧氣、空氣）的壓力控制、噴射角度和距離的控制，它們是操作時(shí)影響金屬涂層質(zhì)量的關(guān)鍵因素。熱噴涂鋅層粒子必須細(xì)膩均勻，附著牢固，如見(jiàn)大顆粒應(yīng)鏟除重噴。噴涂的金屬厚度一般分兩次進(jìn)行，防止一次完成涂層過(guò)厚，在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力而卷起脫皮。
（4）、在鋼構(gòu)件轉(zhuǎn)角、孔口、螺栓等部位，噴鋅、貼玻璃鋼容易形成薄弱環(huán)節(jié)，造成隱患，應(yīng)在施工時(shí)特別加強(qiáng)處理。噴涂時(shí)要旋轉(zhuǎn)噴涂。孔口等部位襯玻璃鋼時(shí)可增加1~2層玻璃布，翻邊處要剪開(kāi)緊貼。
（5）、由于閘門(mén)鋼構(gòu)件表面密貼了玻璃鋼，增加了邊梁的寬度，所以在設(shè)計(jì)玻璃鋼防腐層時(shí)要及時(shí)適當(dāng)調(diào)整門(mén)槽與閘門(mén)行走滑塊間的間隙 。
（6）、閘門(mén)吊裝入槽時(shí)，要盡量避免鋼構(gòu)件表面防腐層破損，尤其是水下及水位變化區(qū)。在制作閘門(mén)時(shí)要考慮在水位線以上的鋼構(gòu)件上焊接安裝吊耳。在運(yùn)輸安裝過(guò)程中防腐層如果不慎損壞，要馬上及時(shí)修補(bǔ)，凝固后下水。
三、鋼構(gòu)件采用此防腐方法的效果
夏港水閘因其地處某化工廠旁，化工廢水污染較嚴(yán)重，對(duì)鋼構(gòu)件腐蝕速度很快，故防止廢水和鋼構(gòu)件的直接接觸是延長(zhǎng)鋼構(gòu)件使用壽命的一種有效方法，夏港水閘的鋼閘門(mén)防護(hù)做了這一嘗試。考慮夏港水閘是一座防洪排澇、引水調(diào)節(jié)內(nèi)河水質(zhì)的節(jié)制閘，基本不通航，沒(méi)有集中外力撞擊閘門(mén)，所以玻璃鋼防護(hù)層不易破損。閘門(mén)上部有工作橋，遮擋部分陽(yáng)光，可以防止玻璃鋼防護(hù)層的過(guò)早老化。做了熱噴涂鋅和玻璃鋼聯(lián)合防腐的鋼閘門(mén)入水運(yùn)行后，我們對(duì)鋼閘門(mén)定期進(jìn)行檢查，尤其是邊角轉(zhuǎn)彎處、底梁、邊梁處進(jìn)行詳細(xì)檢查，防護(hù)層基本完好，與鋼基層結(jié)合緊密，無(wú)脫殼、起鼓現(xiàn)象，同時(shí)我們積極調(diào)節(jié)內(nèi)河水質(zhì)，經(jīng)常性地保持閘門(mén)前后良好水質(zhì)，對(duì)鋼閘門(mén)起到了保護(hù)作用。運(yùn)行兩年來(lái)效果良好。
四、結(jié)論和建議
1、通過(guò)對(duì)夏港水閘鋼閘門(mén)熱噴鋅加玻璃鋼防腐方法的嘗試，認(rèn)為在污染嚴(yán)重的大氣、水環(huán)境中的鋼構(gòu)件，該防腐方法可以使防腐效果達(dá)到較好效果。
2、由于玻璃鋼耐老化性、韌性強(qiáng)度欠佳，使用有一定局限性，嚴(yán)禁外力撞擊，避免陽(yáng)光直射，以延長(zhǎng)防腐年限。尚需進(jìn)一步研究耐沖擊、耐老化的外層隔離防腐層，防止涂層破壞而導(dǎo)致電化腐蝕。
3、聯(lián)接件須采用本身具有抗銹蝕性能的不銹鋼螺栓，以免更換止水等構(gòu)件時(shí)破壞原有防腐玻璃鋼層。
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