水工鋼結(jié)構(gòu)噴鋅防腐施工工藝與質(zhì)量控制

水工鋼結(jié)構(gòu)噴鋅防腐施工工藝與質(zhì)量控制摘要:針對(duì)閘門防腐施工的問題,結(jié)合工程實(shí)例,闡述了熱噴鋅加涂料封閉防腐施工工藝及質(zhì)量控制，噴鋅防腐的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕措施施工工藝質(zhì)量控制水工金屬結(jié)構(gòu)如長(zhǎng)期暴露于空氣中或處于水下而未加有效的防護(hù)時(shí)，表面就要銹蝕，特別是水工鋼結(jié)構(gòu)由于水位變化而經(jīng)常處于干濕交替的環(huán)境中和空氣或水中有各種化學(xué)介質(zhì)，更易產(chǎn)生電化學(xué)的作用，銹蝕更為嚴(yán)重，腐蝕對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的危害，不僅限于有效截面的均勻削弱，而且產(chǎn)生局部銹坑，引起應(yīng)力集中，減低鋼結(jié)構(gòu)承載能力，促使結(jié)構(gòu)的脆斷。影響鋼材的腐蝕速度的因素是與結(jié)構(gòu)所處具體環(huán)境的濕度、所接觸空氣或水中含有侵蝕性介質(zhì)的數(shù)量和活力、構(gòu)件所處的部位以及鋼材的材質(zhì)等有關(guān)。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐久性，在設(shè)計(jì)和管理上必須十分注意鋼的防腐蝕措施，目前我國(guó)常用的水工鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕措施有以下三大類：1、涂料保護(hù)涂料保護(hù)是目前應(yīng)用最為廣泛的方法之一，它是將涂料涂裝在金屬結(jié)構(gòu)的表面，形成保護(hù)層。把鋼鐵基體與電解質(zhì)溶液、空氣等絕緣開來，以避免產(chǎn)生腐蝕的條件。涂料保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是選擇范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)，涂料能涂裝在各種復(fù)雜的表面，同時(shí)也適應(yīng)于鋼鐵以外的其它表面；施工簡(jiǎn)便，性能良好的涂料配合以精良的施工工藝，可以獲得良好的保護(hù)效果。缺點(diǎn)是保護(hù)周期相對(duì)較短，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，保護(hù)周期多為3~5年，少數(shù)可達(dá)到5~10年。對(duì)于結(jié)構(gòu)沒有特殊的要求，應(yīng)用比較廣泛，在工作環(huán)境較好或不具備金屬噴涂等條件時(shí)，可選用涂料來保護(hù)。2、熱噴金屬加涂料封閉保護(hù)熱噴涂是一種先進(jìn)的工藝，它是利用熱源將低熔點(diǎn)金屬材料熔化或半熔化后，以一定的速度噴射到基體表面上，形成涂層。水工鋼結(jié)構(gòu)目前主要采用熱噴鋅、噴鋁或噴鋅鋁合金加面漆封閉，這種方法對(duì)鋼鐵基體具有雙重的保護(hù)作用，保護(hù)周期一般為15年，在氯鹽侵蝕嚴(yán)重的沿海地區(qū)保護(hù)也可達(dá)到10年以上，這種防腐措施適用于維修條件較差，工作環(huán)境惡劣，防腐要求較高的重要結(jié)構(gòu)。3、化學(xué)保護(hù)較常用的電化學(xué)保護(hù)有外接電源陰極保護(hù)法，它是以鋼結(jié)構(gòu)為陰極，合理地布置一輔助陽極，與電解質(zhì)溶液共同構(gòu)成保護(hù)系統(tǒng)。裸露的鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施外加電流陰極保護(hù)需要消耗大量的保護(hù)電能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)都是不經(jīng)濟(jì)的，因此在大型鋼結(jié)構(gòu)上常與涂料聯(lián)合保護(hù)，二者相輔相成，保護(hù)效果良好，經(jīng)濟(jì)合理。外接電源陰極保護(hù)與涂料聯(lián)合防護(hù)適用于保護(hù)面積較大，數(shù)量多而集中，表面形狀比較簡(jiǎn)單而又常浸于水中的重要結(jié)構(gòu)。近些年來，我公司所承接的工程中金屬結(jié)構(gòu)的防腐普遍要求采用熱噴鋅加面漆封閉,如廣州鶴山沙坪水閘除險(xiǎn)加固工程金屬結(jié)構(gòu)防腐要求:①先進(jìn)行表面預(yù)處理,采用噴砂除銹，經(jīng)處理后的鋼表面應(yīng)達(dá)到ＧＢ8923規(guī)定的除銹等級(jí)Ｓａ2.5級(jí),表面粗糙度在Ｒy60ｕｍ～80ｕｍ的范圍內(nèi)。②表面預(yù)處理完成后12ｈ內(nèi)進(jìn)行噴鋅,總厚度要求達(dá)到130ｕｍ。③在金屬噴涂層尚有余溫時(shí)刷涂環(huán)氧磷酸底漆一道，厚度為50ｕｍ，再刷涂聚氨脂面漆兩道，厚度為80ｕｍ。現(xiàn)就廣州鶴山沙坪水閘除險(xiǎn)加固工程防腐要求具體闡述噴鋅防腐的施工工藝及質(zhì)量控制措施.一、施工條件要求1、空氣相對(duì)濕度低于85%，金屬表面溫度不低于露點(diǎn)以上3℃。空氣相對(duì)濕度大于85%時(shí),溫度稍有降低，就會(huì)結(jié)露，使預(yù)處理后的基體金屬返銹，影響涂層的結(jié)合力；當(dāng)基體金屬表面溫度接近露點(diǎn)時(shí)，也易出現(xiàn)冷凝。2、在不利的氣候條件下，應(yīng)采取有效措施，如遮蓋，采暖或輸入凈化，干燥的空氣等措施，以滿足對(duì)施工環(huán)境的要求。3、涂裝作業(yè)必須在清潔環(huán)境中進(jìn)行，避免在涂裝過程中水分和油污污染涂層。二、材料要求1、磨料，選用河砂，其粒度為0.5～1.5mm，因河砂含水量高，要把河砂鋪開曬干，再在室內(nèi)保存。2、鋅的含量大于99.99%，鋅絲應(yīng)光潔、無銹、無油、無折痕，選用直徑3mm的鋅絲。3、按設(shè)計(jì)要求購置的涂料，如環(huán)氧磷酸底漆、聚氨脂面漆等，必須有產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品批號(hào)、合格證或檢驗(yàn)資料。三、工藝流程圖涂層封閉噴鋅表面預(yù)處理（噴砂）涂層封閉噴鋅表面預(yù)處理（噴砂）四、施工方法4.1表面預(yù)處理鋼材表面預(yù)處理質(zhì)量的控制是確保涂層防腐性能最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。涂裝前鋼材表面預(yù)處理質(zhì)量的控制主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,即鋼材表面的清潔度和粗糙度的控制。在進(jìn)行噴砂處理前，要清除焊渣，并用角向砂輪機(jī)仔細(xì)磨除焊疤，飛濺等附著物，并清洗基體金屬表面可見的油脂及其他污物，常用的清洗劑為汽油和氫氧化鈉溶液。噴砂處理a、噴射處理所用的壓縮空氣必須經(jīng)過冷卻裝置及油水分離器處理，以保證壓縮空氣的干燥、無油。b、距離：噴嘴到金屬表面保持100～300mm的距離。c、角度：噴射方向與金屬表面法線的夾角為15～30°。d、噴嘴：由于磨損，孔徑增大25%時(shí)要更換噴嘴。噴砂要求a、噴砂后，金屬表面清潔等級(jí)不低于GB8923中規(guī)定的Sa2級(jí)。b、金屬表面粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。4.2熱噴涂施工要點(diǎn)經(jīng)涂銹后，金屬表面應(yīng)盡快噴鋅，一般要求在2h內(nèi)噴鋅。如在晴天和較好的天氣條件下，最長(zhǎng)不超過8h。噴鋅用的壓縮空氣必須清潔、干燥、壓力≥0.4Mpa。噴鋅距離一般為100～200mm,距離太大時(shí)會(huì)造成涂膜表面粗糙，涂料的損失也大；噴槍盡可能與金屬表面成直角，不得小于45°，噴槍應(yīng)在被涂表面作平行移動(dòng)，盡量避免作弧形移動(dòng)。噴鋅厚度和次數(shù)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。各噴鋅帶之間有1/3的寬度重疊，但厚度要盡量均勻。兩道噴鋅層之間的噴槍走向要相互重直，交叉覆蓋。涂層的表面溫度降到70℃以下時(shí)，再進(jìn)行下一層涂裝。涂料封閉要在金屬噴鋅尚有余溫時(shí)進(jìn)行，采用刷涂的施工方式。在運(yùn)輸或安裝過程中，金屬表面噴涂層會(huì)有局部損傷時(shí)，用富鋅漆修補(bǔ)，尚若碰損過大，必須重新噴涂。工地焊縫兩側(cè)應(yīng)預(yù)留100～150mm寬度，涂車間底漆臨時(shí)保護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)拼裝后，按相同的技術(shù)要求對(duì)預(yù)留區(qū)域重新進(jìn)行表面處理及補(bǔ)涂。4.3熱噴涂操作要點(diǎn)噴砂設(shè)備盡量接近工件,以減少管路長(zhǎng)度和壓力損失,避免過多的管道磨損。噴砂軟管力求順直,減少壓力損失和磨料對(duì)軟管的集中磨損。對(duì)施工中必須彎折的地方,要經(jīng)常調(diào)換方向,使磨損均勻,延長(zhǎng)軟管的使用壽命。為了防止漏噴和空放、減少移位次數(shù)、提高磨料利用率和工作效率,在施工前要全面進(jìn)行考慮,合理安排噴射位置,擬定噴射路線。視空氣壓力、出砂量及結(jié)構(gòu)表面污染情況靈活掌握噴嘴移動(dòng)速度。在噴射過程中,根據(jù)空氣壓力、噴嘴直徑、結(jié)構(gòu)表面銹蝕狀態(tài)、處理的質(zhì)量、效率等對(duì)料氣比及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。表面預(yù)處理后,用干燥、無油的壓縮空氣清除浮塵和碎屑,清理后的表面不得用手觸摸。涂裝前如發(fā)現(xiàn)基體金屬表面被污染或返銹,必須重新進(jìn)行處理。五、質(zhì)量控制5.1金屬涂層表面應(yīng)外觀均勻平滑,不能有起皮、鼓泡、粗顆粒、裂紋、掉塊及其影響使用的缺陷。5.2每層涂裝時(shí)應(yīng)對(duì)前一涂層進(jìn)行外觀檢查,如發(fā)現(xiàn)漏涂、流掛、縐紋等缺陷,須及時(shí)處理。涂裝結(jié)束后,進(jìn)行涂膜的外觀檢查,表面須均勻一致,無流掛、縐紋、鼓泡、針孔、裂紋等缺陷。5.3涂膜固化干燥后進(jìn)行干膜厚度的測(cè)定。85%以上測(cè)點(diǎn)的厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。沒有達(dá)到厚度的測(cè)點(diǎn),其最低厚度不低于設(shè)計(jì)厚度的85%。5.4在涂層上劃兩條夾角為60°的切割線,劃透涂層至基底,用布膠帶牢牢粘住劃口部分,然后沿垂直方向快速掀起膠帶,涂層應(yīng)無剝落。檢查應(yīng)在工件非重要部位進(jìn)行,測(cè)試后立即補(bǔ)涂。5.5施工過程始終堅(jiān)持嚴(yán)格的質(zhì)量控制,上道工序不合格,絕不進(jìn)入下道工序,層層把關(guān),保證了該閘門的防腐質(zhì)量。六、結(jié)束語我國(guó)江河湖泊眾多,海岸線較長(zhǎng),水