钢结构喷锌、喷铝长效防护涂层的应用
钢结构喷锌、喷铝长效防护涂层的应用
应用领域
钢结构塔架:广播电视发射塔,高压输电铁塔,微波通讯发射塔,海上导航灯塔,钢结构建筑塔架等
水工钢结构:大型水闸门,大坝钢结构预埋件,防污栅栏,供水塔,高层建筑饮用水箱,码头钢桩,大型水处理塔等
桥梁:钢结构桥梁,钢管混凝土拱桥,斜拉索桥梁钢筋、钢绳及鞍座,立交桥钢厢梁,桥梁的拉杆、护栏 石油储运 罐车,罐船,球罐,储槽,油箱
化工:碳化塔,热交换器,循环水槽及管道,烟囱等
大型机械:龙门吊车,电站风机、除尘器,消声器,原子反应堆外围设备,标谁件退火钢包,煤矿井筒框架等
舰船及海洋:舰船船体及甲板,烟囱,舰载炮塔,雷达天线,船内动力机房,油舱,淡水舱,海洋平台,桅杆等
城市设施:人行天桥,高速公路隔离护栏,大型体育馆钢结构,灯杆,钢制门窗,给排水地下球铁铸管,天然气管道等
锌、铝、锌铝、铝镁涂层用于长效防护虽然均能大幅度提高钢结构抗环境腐蚀能力,但根据涂层材料的性能以及所应用的环境对象也有所选择。如锌在常温下电位负于钢铁、可作为牺牲阳极的阴极涂层保护钢铁。但当环境温度高于60 ℃ 时,锌的电极电位发生了逆转,仅而比钢铁正,失去了阴极保护作用。其次,仅用喷涂层保护钢铁是不够的,由于喷涂层存在孔隙,腐蚀介质的侵蚀,缩短了涂层应有的防护寿命。在喷涂层表面施加与其性能匹配又能适应环境的有机涂层进行封孔和复合保护,使金属基体完全与环境腐蚀介质隔离,能成倍地延长钢结构的使用寿命。
典型应用事例如下。
(1)大型水工钢结构闸门 水工闸门及其钢结构辅助设施是热喷涂大面积防护应用最广的对象。基于美国焊接学会19年的环境腐蚀试验和我国正在进行尚未完成的30年大气腐蚀试验已表明;热喷涂锌、铝及其合金涂层是迄今对钢铁抗蚀防护寿命最长的工艺技术。法国塞纳河上的拦水坝钢结构自1930年喷锌防护至今已历经大半个世纪,效果十分明显。我国江苏三河闸钢结构闸门自1950年采用喷锌防护,至今完好无损。 大型水利枢纽葛洲坝工程建设至1984年开始对其闸门钢结构及预埋件采用热喷涂技术防护。例如大江冲砂弧形闸门以及船闸内浮桶滑道预埋件,喷涂面积达3000多平方米,涂层设为"喷涂锌、铝途层(120um)+WHD8401(90um),环氧改姓聚氨脂漆+环氧沥青涂料(90um),"至今历时17年之久,喷涂层依然完好无损。举世瞩目的三峡工程达28万t,基本上采用电弧喷涂和高压无气喷涂保护,施工保护面积十分巨大,目前处于干湿交替环境的闸门已固定采用热喷涂技术防护。
(2)桥梁钢结构 桥梁所处环境基本上属大气腐蚀环境,大部分桥梁钢结构在建设时期所有的部件均可在工厂内进行喷涂预保护,仅少量拼装部分在现场进行喷涂再保护。大部分钢结构桥梁,尤其是公路桥梁维修周期长。且现场维修难度大,故要求达到15-20年的一次防护寿命。 1993年经专家反复审查并通过验收的三峡对外交通专用公路钢管混凝土拱桥钢结构件长效防护复合涂层, 一致认为:拱桥钢管采用喷涂铝涂层(约 12 0μm )+WHD8406 环氧 * 性聚氨胺底漆(约 40 μm ) +WH8401 环氧 * 性聚氨脂面漆(约 60 μm )构成的长效防腐蚀复合涂层经过拉压高变应力 6max/6min=50.4/-0.155.3mpa 条件下 100 万次疲劳实验后,其结合强度、耐腐蚀性能与指标仍然满足 GB/T9793-1997 标准的要求。可预计该涂层系统有效使用年限可达20年以上,此复合涂层体系和电弧喷涂施工工艺可用于现场涂层施工。 目前国内许多钢结构公路桥的桁梁、钢厢梁及其他钢结构件采用了上述方案。