摘要:近年來,隨著鐵路建設的高速發展,鋼結構橋梁以其特有的可塑性,超強的承載力,高效經濟的實用性,受到人們的青睞,多應用于大江河的跨越;然而如何克服鹽堿性氣候對鋼橋的氧化腐蝕,成為多方面臨的難題。本文以鐵路鋼桁梁制安施工為例,著重介紹了鐵路鋼橋內外表面、高強螺栓摩擦面等施工工藝和技術質量要求,以期為同類區域鋼構件的施工起到借鑒和指導作用。
關鍵詞:鐵路鋼橋 腐蝕 涂裝 技術研究
1 鋼橋涂裝體系
鐵路鋼橋防腐涂裝執行《鐵路鋼橋保護涂裝》標準,共分為八套體系,本文著重介紹鐵路鋼桁梁結構形式涂裝保護;標準要求鋼桁梁外表面、鋼與混凝土結合面噴砂除銹等級為Sa3,箱形桿件內表面等級為Sa2;鋼梁外表面保護采用氟碳涂裝體系,底層為特制環氧富鋅防銹漆,中間層為云鐵環氧中間漆,面層為氟碳面漆,防腐年限30年;橋面板以下非日照表面采用聚氨脂面漆,底漆和中間漆與氟碳涂裝配套體系相同。鋼與混凝土結合面采用電弧噴鋁+封閉涂層+中間漆涂裝體系,其中底層為電弧噴鋁,封閉涂層為環氧類封孔劑,中間漆為云鐵環氧類;箱形桿件內表面采用《鐵路鋼橋保護涂裝》第4套涂裝體系。
2 原材控制
涂料品種符合涂裝體系,涂裝材料須兼有耐候、防腐蝕、美化結構等多種功能,防護使用期滿足文件要求,不得使用過期產品、不合格產品和未經試驗的替代產品。油漆進廠后,按標準規定,須檢驗涂裝材料質量證明文件及產品技術規格書,同時按各型號各批次進行抽檢(檢驗項目主要包括化學成份、附著力、表干時間等),合格方可投入使用。噴砂除銹所用磨料為棱角鋼砂或銅礦渣,露天施工所用磨料為銅礦渣,磨料表面必須清潔、干燥、無油污、無可溶性鹽類等。
3 涂料涂裝
3.1 工藝流程
3.2 預處理 鋼材經校平后,對其表面進行除銹處理
(拋丸或噴砂),將油污、氧化皮、鐵銹等雜物清除,達到Sa3級標準;噴砂作業時,壓縮空氣壓力在0.5Mpa以上,噴射角度60~90度,噴射距離300~350mm。
檢驗標準:《涂裝前鋼材表面除銹等級和除銹等級》GB8923-88。
檢驗方法:目視法、樣塊方法檢驗。
3.3 涂裝 將邊角、孔隙等部位進行預涂,小表面采用滾刷涂裝,大表面采用高壓無氣噴涂涂裝,涂層的主要指標為外觀、厚度和附著力;外觀顏色需均勻,無漏涂、無流掛、無起泡等缺陷,漆膜厚度及附著力達到標準要求。
檢驗標準:《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》-GB/T9286
-1998,《金屬和其它無機覆蓋層厚度測量方法評述》-GB/
6463-86。
檢驗方法:漆膜外觀采用目視法檢查,漆膜厚度采用磁性測厚儀進行檢測,附著力采用劃格法進行檢驗。
4 噴鋁涂裝
4.1 工藝要求
4.2 檢驗標準及方法 檢驗標準:《金屬和其他無機覆蓋層熱噴鋅、鋁及其合金》-GB/T9793-1997,《熱噴涂層的厚度無損測量方法》-GB11374-89,《熱噴涂層結合強度的測定》-GB8642-88。
檢驗方法:外觀采用目視法檢查,噴涂層外觀應均勻、致密,無未融化大顆粒,無漏涂和氣泡等缺陷;厚度采用磁性測厚儀按10點法進行現場測試;結合力采用現場劃格法進行測量。
4.3 封閉涂裝 鋁層噴涂完成后,采用涂刷、滾涂或高壓無氣噴涂等方式,在已完成鋼表面涂刷封閉漆或封孔劑,以填充鋁層顆粒間縫隙,隔絕水分子及氧氣,防止鋼構件腐蝕、氧化。
5 磨擦面及高強螺栓涂裝
對高強螺栓連接摩擦面進行電弧噴鋁作業或涂刷無機富鋅防銹防滑涂料,基底除銹、粗糙度達到Sa3等級要求,鋼構件出廠時摩擦面摩擦系數不小于0.55,抵達現場摩擦系數不小于0.45。對安裝完成后外露的螺栓及螺栓頭進行特殊涂裝處理(涂刷防銹底漆、中間漆及面漆),涂裝前采用橡膠水對螺栓表面、螺母和墊片進行除油、清洗皂化膜處理;高腐蝕區段需在涂料表面噴抹防腐膩子,以保證螺栓的防腐能力。
6 相關要求
表面涂裝各層油漆優先采用噴涂方法進行,局部修補采用刷涂,第一道中間漆與最后一道底漆之間、第一道面漆與最后一道中間漆之間的間隔時間為24~168小時,不得超過168小時;當鋼材表面溫度低于露點3℃以上時,除銹及涂裝需停止作業;雨天嚴禁進行涂料涂刷施工,涂料涂刷及噴砂作業時須做好環境保護措施及防塵控制措施,不得對周邊環境造成污染;鋼梁涂裝體系磨損時,將磨損部位清理干凈,重新按涂裝體系要求進行補涂,不得只進行面漆補涂作業,最后一道面漆一般在鋼梁架設完成后涂裝。
7 結語
隨著建筑、橋梁鋼結構在我國的廣泛應用,結構件的防腐能力受到大家的普遍關注,直接影響到主體工程的耐久性及安全性;鹽堿地帶公鐵路橋梁結構的防腐質量問題一直是捆繞建筑行業的難題。本文以鐵路鋼桁梁結構橋為實例,詳細介紹了原材的管理、涂料涂裝的工藝流程、檢驗項目及方法、電弧噴鋁的工藝、摩擦面的涂裝保護等相關內容,以期為同類強腐蝕區域結構件的涂裝施工提供一定借鑒意義。
參考文獻:
[1]《鐵路鋼橋制造規范》.(TB10212-2009).
[2]《鐵路鋼橋保護涂裝》.(TB/T1527—2004).
[3]《金屬和其他無機覆蓋層熱噴鋅、鋁及其合金》.(GB/T9793
-1997).
[4]《熱噴涂層的厚度無損測量方法》.(GB11374-89).
[5]《熱噴涂層結合強度的測定》.(GB8642-88).
作者簡介:王會海(1967-),男,工程師,天津人,畢業于天津大學建筑分校,研究方向:建筑工程。