橋梁鋼管樁的重防腐涂料
鋼管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)是海港碼頭(tou)和近海設施建(jian)設中非常重(zhong)要的鋼結構,是鋼管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)碼頭(tou)的承(cheng)力(li)構件。與混凝土樁(zhuang)(zhuang)相比,鋼管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)承(cheng)載能力(li)大,抗(kang)(kang)壓、抗(kang)(kang)拉、抗(kang)(kang)剪切(qie)力(li)、抗(kang)(kang)震、抗(kang)(kang)風荷載能力(li)強;其規格(ge)多(duo),可選余地大,管(guan)(guan)(guan)徑可以達到2100mm,壁厚(hou)6.9~25mm;樁(zhuang)(zhuang)長易調整,易于割樁(zhuang)(zhuang)和接(jie)樁(zhuang)(zhuang)。盡管(guan)(guan)(guan)鋼管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)的單價較高(gao),但是單樁(zhuang)(zhuang)承(cheng)載力(li)高(gao),布樁(zhuang)(zhuang)數量(liang)少,可以縮(suo)小(xiao)基礎承(cheng)臺,施工進(jin)度(du)快(kuai),后(hou)期處(chu)理容易,因此(ci)綜合效(xiao)益高(gao)。
鑒于(yu)鋼鐵易腐性,在(zai)使用(yong)過程中(zhong)防(fang)腐蝕是關鍵。
鋼管樁防腐(fu)處(chu)理可采用涂料、陰極保護、PE聚乙烯輻(fu)射熱(re)縮帶(dai)和增加腐(fu)蝕余量等措施(shi)。
為(wei)(wei)了重防(fang)腐涂料(liao)的施工簡化和陰極保護系統的有效(xiao)設計(ji),對鋼管樁(zhuang)的防(fang)腐蝕(shi)通常可以(yi)分為(wei)(wei)水上段和水下(xia)段兩部分,防(fang)腐蝕(shi)設計(ji)年(nian)限(xian)為(wei)(wei)20~30年(nian)。
鋼管樁重防腐涂(tu)料必須能(neng)抵抗海(hai)洋(yang)大氣、海(hai)浪飛濺以及海(hai)水浸泡和海(hai)泥的腐蝕。
水上段(duan)防腐(fu)蝕(shi)(shi)可(ke)選用(yong)(yong)高固(gu)體(ti)分涂(tu)(tu)料(liao)或(huo)無溶劑涂(tu)(tu)料(liao)。涂(tu)(tu)料(liao)應具有(you)良好的(de)附著(zhu)力、耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)、耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)、耐(nai)(nai)(nai)磨損、耐(nai)(nai)(nai)沖擊(ji),同時涂(tu)(tu)料(liao)應能適應干濕交替(ti)變化。選用(yong)(yong)的(de)涂(tu)(tu)料(liao)要(yao)耐(nai)(nai)(nai)鹽霧、耐(nai)(nai)(nai)老化、耐(nai)(nai)(nai)濕熱。應符合JTJ230、JT/T233、ISO12944、ISO20340或(huo)者NORSOK M501的(de)要(yao)求(qiu)。
鋼管樁的重防(fang)腐涂裝設計,由于水(shui)(shui)(shui)上(shang)水(shui)(shui)(shui)下(xia)的腐蝕速(su)度有(you)著(zhu)明顯(xian)的差異,因此重防(fang)腐涂料的厚度可以(yi)有(you)所差異。水(shui)(shui)(shui)上(shang)段指從(cong)設計低水(shui)(shui)(shui)位(wei)減1.5m起以(yi)上(shang)部位(wei),該(gai)部位(wei)包括大氣區、浪(lang)濺(jian)區和(he)水(shui)(shui)(shui)位(wei)變動區。水(shui)(shui)(shui)下(xia)段指從(cong)設計低水(shui)(shui)(shui)位(wei)減1.5m起往下(xia)至(zhi)天(tian)然泥面以(yi)下(xia)1.5m的部位(wei)。
碼頭鋼管樁重防(fang)腐涂料(liao)中,主(zhu)要應用的(de)涂料(liao)品種(zhong)有環(huan)(huan)氧(yang)煤瀝(li)青涂料(liao)、聚氨酯(zhi)涂料(liao)、改性(xing)環(huan)(huan)氧(yang)玻(bo)璃鱗(lin)片涂料(liao)、聚酯(zhi)玻(bo)璃鱗(lin)片涂料(liao)、無(wu)溶劑超強環(huan)(huan)氧(yang)及(ji)環(huan)(huan)氧(yang)粉末涂料(liao)等。
(1) 環(huan)(huan)氧(yang)(yang)煤(mei)瀝(li)青涂料(liao)(liao)(liao):環(huan)(huan)氧(yang)(yang)煤(mei)瀝(li)青涂料(liao)(liao)(liao)是傳統的(de)防腐蝕涂料(liao)(liao)(liao),耐(nai)海水腐蝕性強,曾經是鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)上的(de)重(zhong)要應(ying)(ying)用品種,主(zhu)要有厚漿型環(huan)(huan)氧(yang)(yang)煤(mei)瀝(li)青涂料(liao)(liao)(liao)和無溶劑(ji)環(huan)(huan)氧(yang)(yang)煤(mei)瀝(li)青涂料(liao)(liao)(liao)兩類。由于瀝(li)青是致癌物(wu),歐美國家對環(huan)(huan)氧(yang)(yang)煤(mei)瀝(li)青涂料(liao)(liao)(liao)的(de)應(ying)(ying)用限制,因(yin)此目前應(ying)(ying)用已經不多。
(2) 聚氨(an)脂涂(tu)(tu)料(liao):聚氨(an)酯(zhi)(zhi)涂(tu)(tu)料(liao)物(wu)理機械性(xing)能良好,漆(qi)膜堅韌耐(nai)(nai)磨,附著力強(qiang),耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)優良,漆(qi)膜耐(nai)(nai)酸(suan)堿、抗(kang)鹽(yan)霧性(xing)強(qiang),用于鋼管樁的聚氨(an)酯(zhi)(zhi)涂(tu)(tu)料(liao),有雙組(zu)分固化(hua)(hua)型(xing)、濕固化(hua)(hua)型(xing)和無溶(rong)劑(ji)聚氨(an)酯(zhi)(zhi)涂(tu)(tu)料(liao)。聚氨(an)酯(zhi)(zhi)涂(tu)(tu)料(liao)的固化(hua)(hua)速度快,即使在冬天也(ye)能快速固化(hua)(hua)。
(3) 玻(bo)(bo)璃(li)鱗(lin)(lin)片涂(tu)料(liao):以具有很好的耐化(hua)學性能玻(bo)(bo)璃(li)鱗(lin)(lin)片作為主要防銹顏(yan)料(liao)的涂(tu)料(liao),稱之為玻(bo)(bo)璃(li)鱗(lin)(lin)片涂(tu)料(liao)。根據不同的應用環(huan)境,有環(huan)氧(yang)玻(bo)(bo)璃(li)鱗(lin)(lin)片涂(tu)料(liao)、聚酯玻(bo)(bo)璃(li)鱗(lin)(lin)片涂(tu)料(liao)和乙(yi)烯基酯玻(bo)(bo)璃(li)鱗(lin)(lin)片涂(tu)料(liao)等(deng)。
玻璃鱗(lin)片(pian)(pian)的(de)厚(hou)度在(zai)2~5μm,這(zhe)樣能(neng)保(bao)證(zheng)涂料中有數十層的(de)鱗(lin)片(pian)(pian)排列,形成(cheng)涂層內復雜曲折的(de)滲(shen)透擴散路徑,使得腐蝕介質的(de)擴散滲(shen)透路線變得曲折彎曲,很難滲(shen)透到基材。玻璃鱗(lin)片(pian)(pian)片(pian)(pian)徑縱(zong)橫(heng)越大(da),涂層的(de)抗滲(shen)透性能(neng)越強(qiang)。玻璃鱗(lin)片(pian)(pian)把涂層分割成(cheng)了許(xu)許(xu)多(duo)多(duo)的(de)小空間,固化后收(shou)縮(suo)率小,大(da)大(da)降低了涂層的(de)收(shou)縮(suo)應力(li)(li),減少各接觸面的(de)殘余應力(li)(li),增加(jia)了附著力(li)(li)。
(4)超(chao)強(qiang)環(huan)氧漆(qi):超(chao)強(qiang)環(huan)氧漆(qi)是一種雙組分(fen)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)高(gao)(gao)性(xing)能(neng)涂料,特點是高(gao)(gao)固體分(fen)、高(gao)(gao)機械強(qiang)度(du),耐磨性(xing)好(hao)。固化后(hou)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐淡(dan)水(shui)、海(hai)(hai)水(shui)、防腐蝕、耐磨蝕性(xing)能(neng)。而超(chao)強(qiang)環(huan)氧漆(qi)一般(ban)在配方中(zhong)采用中(zhong)、低分(fen)子量(liang)混(hun)合環(huan)氧樹脂與(yu)聚酰胺(an)/聚胺(an)混(hun)合固化劑(ji),在固化成膜時,聚胺(an)與(yu)低分(fen)子量(liang)環(huan)氧反應(ying),形(xing)成高(gao)(gao)交聯密(mi)度(du)的(de)(de)(de)堅硬漆(qi)膜,而中(zhong)分(fen)子量(liang)環(huan)氧與(yu)聚酰胺(an)反應(ying)生成分(fen)子間距較大(da)的(de)(de)(de)長分(fen)子鏈,使漆(qi)膜具(ju)有優良的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)。又加入硬質(zhi)填料,從而使漆(qi)膜具(ju)有突出(chu)的(de)(de)(de)耐磨性(xing),耐含泥沙江水(shui)、海(hai)(hai)水(shui)沖(chong)刷(shua)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)。
(5)環(huan)(huan)氧(yang)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)涂(tu)料(liao)(liao):環(huan)(huan)氧(yang)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)涂(tu)料(liao)(liao)漆膜堅(jian)固(gu),耐蝕性強,耐酸、堿、抗濕熱、抗鹽霧。環(huan)(huan)氧(yang)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)涂(tu)料(liao)(liao)不含有機溶劑,固(gu)體分100%,減少(shao)對人體危(wei)害、對環(huan)(huan)境的(de)(de)污(wu)染(ran),涂(tu)料(liao)(liao)利用(yong)率高,過噴(pen)(pen)的(de)(de)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)可(ke)以回收(shou)利用(yong)。鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)環(huan)(huan)氧(yang)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)涂(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)施工,從表面處理、粉末(mo)(mo)(mo)(mo)噴(pen)(pen)涂(tu)、烘烤固(gu)化、冷卻成品至包(bao)裝(zhuang),都可(ke)以在整條(tiao)流(liu)水線(xian)上進行,施工進度性,減少(shao)勞動力。但(dan)是環(huan)(huan)氧(yang)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)涂(tu)料(liao)(liao)在鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)上的(de)(de)涂(tu)裝(zhuang)應用(yong)局限(xian)性也是明(ming)顯(xian)的(de)(de),流(liu)水線(xian)一次性投資大,涂(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)配(pei)色比(bi)較困難,流(liu)水線(xian)噴(pen)(pen)涂(tu)設備換顏色噴(pen)(pen)涂(tu)較為困難。環(huan)(huan)氧(yang)粉末(mo)(mo)(mo)(mo)涂(tu)料(liao)(liao)用(yong)在鋼(gang)管(guan)村莊上的(de)(de)另一個缺點是對吊裝(zhuang)打樁(zhuang)時造成的(de)(de)破損部(bu)位,無法(fa)進行修(xiu)補。