摘要:本文以工程實例為基礎,介紹了電弧噴涂鋁防腐工藝在建筑鋼結構工程中的應用,分別對電弧噴涂料工序流程、工作準備、噴鋁工藝及質量控制及檢測方法做了總結分析。
關鍵詞:鋼結構電弧噴涂鋁;防腐;噴鋁工藝;質量檢測
鋼結構工程由于良好的材料性能、優越的力學特點及便捷的施工工藝,目前已被已被廣泛地應用在建筑工程各個領域,高層建筑、車站、橋梁、場館、海上平臺等等。但隨著鋼結構使用規模的不斷擴大,鋼結構防腐性能差的的弱點越來越多的暴露出來,被廣泛關注。如何提高鋼結構防腐能力也越來越受到使用單位和施工單位的重視。本文通過工程實例,總結了電弧噴涂鋁在建筑鋼結構的應用,以期為后續鋼結構施工工作提供幫助。
一、工程簡介
珠海橫琴長隆海洋王國項目位于珠海市南部,珠江口西側,毗鄰港澳。工程總占地面積為132萬平方米,總建筑面積120.45萬平方米。結構主體為鋼管平面桁架,鋼桁架表面進行電弧噴涂鋁防腐處理,具體規定如下表所示:
表1
序號
涂裝要求
設計值/厚度
1
表面凈化處理
無油、干燥
2
噴砂除銹
表面清潔度
Sa3級
表面粗糙度
Rz50—100μm
3
電弧噴涂鋁涂層
150μm
4
環氧封閉漆 1道
滲入金屬涂層內部,不增加厚度
(按60μm厚供料)
1,工序流程及檢測項目
2" 防腐工程的施工準備
(1)設備物資準備:按設備選型要求準備好施工所需設備、工具和輔具,按工程所需量準備好各種配件、勞保用品。按工程所需準備好原材料和輔助材料。安裝調試設備:設備就位,安裝調試設備。做噴砂和電弧噴鋁標準樣塊。
(2)施工場地:單元件封閉和面漆涂裝在工件周轉場地進行,要求周轉場地能擺開一定數量的單元件。涂裝車間單元件能完全進入并能布置下噴砂設備、噴涂設備。
(3)工藝評審:防腐施工準備完畢后報請監理工程師檢查施工準備工作和試生產情況,對工藝參數進行評定。對試樣進行檢測,根據檢測結果對工藝參數進行評定。
3" 構件表面去污除銹
材料進場表面不同程度上存在浮銹、油脂污垢等,因此噴砂除銹前,厚的銹層采用手工或動力工具進行除銹,可見的油脂和污垢也應相應處理,處理后鋼材表面無可見的油脂和污垢,并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆層等附著物
4"" 噴砂,
噴砂是利用壓縮空氣,借助射吸式或壓力式噴砂裝置噴砂磨料,對基體表面實施清潔和粗化處理,直至基體表面呈灰白色的金屬外觀和均勻的粗化面。施工采用密閉噴砂,并有通風設施。
4.1噴砂材料要求
磨料:磨料的選擇應根據基體金屬和圖層的厚度而定,磨料必須清潔、有棱角,才能保證圖層與基體結合良好。冷硬鑄鐵砂,剛玉砂。
形狀:有棱角,粒度在0.5~1.5mm之間
清潔:必須清潔、干燥、不容許有油污、可溶性鹽的游離物和長石。
壓縮空氣:用于噴砂的壓縮空氣必須清潔和干燥,以免污染磨料和待噴涂基體的表面。
4.2噴砂及質量要求
工件運進涂裝車間放置好,噴砂操作工穿戴防護服進入涂裝車間,操作噴砂設備對工件表面進行噴砂除銹和粗化。除銹后清潔度達到 Sa3級,噴砂操作從看不出表面粗糙度變化時起,再繼續噴到原噴砂時間的 25%以保證粗化處理后表面粗糙度達到 Rz50—100μm。噴砂完畢后檢驗,不合格處返工處理直到合格為止。噴砂檢驗合格后,用干凈的壓縮空氣吹凈工件表面的灰塵等雜物。
經噴砂后的基體表面應盡快進行噴涂,其間隔時間愈短愈好。在晴天或不太潮濕的天氣,間隔時間不得超過12h,在雨天、潮濕或含鹽霧氣氛下,間隔時間不可超過2h,噴涂后,由于停留時間過長或其他原因,致使基體表面明顯變質時應重作噴砂處理。
5" 電弧噴鋁
噴涂必須在環境大氣高于5度,或基體金屬的溫度至少比大氣露點高3度,在雨天、潮濕或含鹽霧的氣氛中,噴涂操作必須在室內或工棚中進行。
5.1 鋁絲質量要求
電弧噴涂用鋁絲表面應光滑、無氧化、無油脂和其它污垢,不允許有較嚴重的表面缺陷,線材盤繞不允許有折彎和嚴重扭彎。進場的每批鋁絲應有質量證明書,鋁絲入庫后應在監理工程師的監督下隨機抽樣送到經監理和業主認可的有資質的國家檢測機構進行檢驗,檢驗合格由檢驗單位出具檢驗報告后方可使用。電弧噴涂用鋁絲應存放在專用倉庫,庫房要通風干燥,絲材不能直接放置在地面上,應用木架墊起 100 mm 高以防水防潮。電弧噴涂用鋁絲化學成分應滿足規范GB/T3190-1996《變形鋁及鋁合金成分》中1060Al的質量要求,
5.2 電弧噴涂鋁工藝
每套電弧噴涂設備配備兩名噴涂操作工(培訓合格),操作工穿戴好勞保防護用品,呼吸供氣正常后進入涂裝車間,其中一人操作噴涂槍進行噴涂,另一人負責看管噴涂機。打開涂裝車間的通風排塵系統,無關人員撤出涂裝車間。檢查橡膠電纜、送絲軟管、控制導線、壓縮空氣膠管等接頭是否正常、牢固、可靠氣路是否有泄漏,確認準備工作就緒后,接通電源,撥動送絲開關且將進退絲開關置于進絲位置,要求兩邊走絲速度一致。啟動壓縮空氣,壓力0.6mpa,供氣量3m3/min,打開噴槍手柄上的開關開始噴涂,并調節工作電流為150~200A。噴涂時,噴槍應盡量同工作面垂直(60o~90o),在無法垂直噴鍍的情況下,其夾角不得小于45°。采用分層噴鍍法,每層鋁膜的厚度應均勻,為75μm,前一層與后一層垂直或45度交叉噴涂。相鄰噴鍍區域要搭接1/3寬度,其分層噴鍍的時間間隔不得超過2h,構件噴涂應該是先轉角、在頂部、后平面的順序進行,應防止構件表面噴鍍層局部過后的現象。噴涂的移動速度為80~100mm/s,鋁絲走絲速度為2~2.2m/min。停止噴涂時應先關閉進絲開關,最后關閉壓縮空氣。
4.3電弧噴涂鋁完成質量要求
(1)外觀:圖層外觀應均勻一致,無氣孔或低材裸露的斑點,沒有附著或附著不牢固的金屬熔融顆粒和影響涂層使用壽命的一切缺陷。
測量方法:對照標準樣塊用目視比較法直觀檢查。
(2)厚度:在一個工件表面上所測得各局部厚度中的最小值,應滿足規范和設計要求。
測量法:用磁性測量圖層的厚度,采用九點十次測量法。
(3)結合強度:進行劃格實驗,滿足實驗要求
測量法:劃格實驗
5,封閉漆涂裝
電弧噴涂鋁完成,檢測合格后對表面進行封閉漆涂裝。
6,結論
通過以上工序的嚴格控制及應用,很好的解決了電弧噴鋁在建筑鋼結構工程的應用,對以后鋼結構施工防腐工藝的進一步完善有借鑒意義。
參考文獻:
[1] 郝增寶.電沉積鍍層對建筑鋼結構耐蝕性的影響[J].電鍍與環保,2014,34(4):14-16.DOI:10.3969/j.issn.1000-4742.2014.04.005.
[2] 易春龍.電弧噴涂技術[M].北京:化學工業出版社,2006,1.
[3] GBT 11374-1989 熱噴涂涂層厚度的無損測量方法