探究鋼管樁防腐涂裝新技術(shù)

紀(jì)蒙生(中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300459)

探究鋼管樁防腐涂裝新技術(shù)

紀(jì)蒙生(中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300459)

鋼管樁由于固定式鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有良好強(qiáng)度及硬度，在工程建設(shè)內(nèi)廣泛應(yīng)用。但是鋼管樁在工程現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)用，特別是碼頭內(nèi)應(yīng)用，由于大氣較為濕潤(rùn)，具有較高氯離子含量，對(duì)鋼管樁腐蝕問(wèn)題較為嚴(yán)重，鋼管樁非常容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。鋼管樁腐蝕將直接影響工程安全應(yīng)用壽命，這就必須對(duì)鋼管樁進(jìn)行防腐涂裝。本文在對(duì)鋼管樁防腐涂裝新技術(shù)分析研究?jī)?nèi)，以某碼頭鋼管樁作為研究案例，探索水泥基涂料鋼管樁內(nèi)應(yīng)用情況。在研究之后發(fā)現(xiàn)，水泥基涂料鋼管樁在應(yīng)用內(nèi)，可以有效抵擋海水內(nèi)氯離子腐蝕，性能更加優(yōu)良，施工十分簡(jiǎn)單快捷，特別適合在鋼管樁防腐內(nèi)應(yīng)用，具有良好發(fā)展前景。

鋼管樁；防腐；聚合物改性水泥基涂料

現(xiàn)階段，鋼管樁防腐涂裝技術(shù)在應(yīng)用內(nèi)，主要是通過(guò)優(yōu)質(zhì)防腐涂層，犧牲陽(yáng)極陰極的方式，進(jìn)行聯(lián)合保護(hù)。防腐涂層是鋼管樁在進(jìn)行保護(hù)內(nèi)主要保護(hù)手段。海工在快速發(fā)展建設(shè)內(nèi)，對(duì)于鋼管樁防腐涂層性能也提出了更加嚴(yán)苛要求，研究人員也正在探索新型鋼管樁防腐材料，提升鋼管樁涂層性能。鋼管樁防腐涂層在今后發(fā)展建設(shè)內(nèi)，逐漸向耐機(jī)械沖擊與優(yōu)異防腐性能方向發(fā)展。

1 工程概況

某碼頭現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，一共具有兩種類(lèi)別泊位，分別為河泊位與工作船兼待泊泊位，整個(gè)海安線長(zhǎng)度為1340m。在碼頭項(xiàng)目?jī)?nèi)，主要以海上石油平臺(tái)為基礎(chǔ)進(jìn)行施工，泊位的水深在30米左右，后漆膜的厚度為2000微米，其中共有154根鋼管，鋼管樁直徑為1200mm、立管的后漆膜厚度為1000微米。碼頭在設(shè)計(jì)要求，鋼管樁防腐性能應(yīng)用時(shí)間必須超過(guò)25年。

1.1 腐蝕環(huán)境分析

按照海洋環(huán)境特征，鋼管樁腐蝕環(huán)境主要可以劃分為5個(gè)區(qū)域，分別為海泥區(qū)、水淹區(qū)、潮差區(qū)、飛濺區(qū)、大氣區(qū)。某碼頭內(nèi)鋼管樁包含了這5個(gè)區(qū)域，飛濺區(qū)直接暴露在大氣環(huán)境內(nèi)，潮差區(qū)處于交替性海水內(nèi)，同時(shí)碼頭常年都處于高溫狀態(tài)下，空氣內(nèi)濕度較高，海水內(nèi)包含大量氯離子，對(duì)鋼管樁腐蝕較為嚴(yán)重。與此同時(shí)，碼頭鋼管樁在實(shí)際應(yīng)用內(nèi)，還需要承受機(jī)械撞擊與海水沖刷。所以，碼頭防腐涂層在進(jìn)行設(shè)計(jì)內(nèi)，防腐涂層必須具有良好耐機(jī)機(jī)械撞擊與防腐功能[1]。

1.2 防腐方案要求

某碼頭防腐方案在設(shè)計(jì)內(nèi)，剛開(kāi)始選擇的防腐涂層所應(yīng)用的材料為環(huán)氧重防腐涂料，涂料厚度需要超過(guò)15mm。從鋼管樁防腐性能層面來(lái)說(shuō)，應(yīng)用環(huán)氧重防腐涂料是較為理想的防腐涂料。而鋼管樁在生產(chǎn)內(nèi)，生產(chǎn)地區(qū)處于沿海地區(qū)，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，全年都處于高溫狀態(tài)下，空氣內(nèi)濕度比例相對(duì)較高。根據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)全年濕度超過(guò)80%，其中春季濕度超過(guò)100%。環(huán)氧重防腐涂料屬于溶劑型涂料，在進(jìn)行施工建設(shè)內(nèi)環(huán)境溫度必須小于85%，同時(shí)鋼材表面必須干燥，施工所受到的一定局限性。與此同時(shí)，想要保證鋼管樁防腐涂裝厚度達(dá)到既定要求，環(huán)氧重防腐漆必須進(jìn)行反復(fù)多道施工，這就對(duì)鋼管樁防腐涂裝施工進(jìn)度造成嚴(yán)重影響。

因此，某碼頭防腐項(xiàng)目在防腐施工內(nèi)，必須具有性能更加優(yōu)良，同時(shí)施工更加廣泛的防腐解決方案。

2 高性能防腐蝕解決方案

2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

本文所選擇的防腐蝕產(chǎn)品為4840，屬于環(huán)氧及雙組份水泥基涂料。通過(guò)水泥化學(xué)及纖維技術(shù)，為鋼管樁提供良好腐蝕性能，延長(zhǎng)鋼管樁性能，如圖一所示為產(chǎn)品微觀示意圖。

2.2 產(chǎn)品性能

4840產(chǎn)品作為水性涂料，固體含量為100%，與綠色節(jié)能環(huán)境要求相吻合。涂層在施工建設(shè)過(guò)程中，可以直接在鋼材表面內(nèi)應(yīng)用，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)方式，對(duì)鋼管樁材料提供防腐保護(hù)。防腐在施工兩個(gè)小時(shí)之后，就可以與海水接觸，單次涂層厚度超過(guò)2000um，并不需要反復(fù)進(jìn)行涂裝，可以有效提升施工范圍，提升施工效率，與本文項(xiàng)目施工相吻合[2]。

圖一：微觀結(jié)構(gòu)圖

3 防腐涂裝

3.1 表面處理

在對(duì)鋼管樁表面處理之前，必須對(duì)全面表面進(jìn)行清潔，保證鋼管樁表面干燥，不包含任何污染物。防腐涂裝之前，鋼管樁表面都需要于iso標(biāo)準(zhǔn)相吻合，對(duì)鋼管樁進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)及處理。鋼管樁上面的油脂及油，全部通過(guò)spi溶劑處理。

鋼管樁表面在處理內(nèi)，主要通過(guò)噴砂處理手段，進(jìn)而與sa2.5標(biāo)準(zhǔn)相吻合。噴砂處理內(nèi)，鋼管樁表面所存在的缺陷可以直接暴露在空氣內(nèi)，通過(guò)科學(xué)合理的打磨及填補(bǔ)方式，對(duì)鋼管樁表面進(jìn)行處理。筆者建議，鋼管樁表面在處理之后，尖角狀表面粗糙度可以控制在100um左右[3]。

3.2 雙組份涂料調(diào)配

涂料在徹底震蕩組分之后，倒入針對(duì)性混合燒杯內(nèi)，另一份涂料通過(guò)機(jī)械攪拌方式，緩慢導(dǎo)入混合燒杯內(nèi)，二者進(jìn)行混合攪拌。需要特別注意，雙組份涂料在進(jìn)行攪拌過(guò)程中，需要對(duì)容器邊緣所具有的涂料進(jìn)行處理，防止涂料在燒杯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)塊問(wèn)題。

3.3 噴涂

雙組份涂料在攪拌混合之后，需要通過(guò)篩子對(duì)涂料進(jìn)行處理，借助高壓無(wú)氣噴射設(shè)備將涂料均勻噴射到鋼管樁表面。需要特別注意，雙組份涂料必須在規(guī)定應(yīng)用壽命內(nèi)應(yīng)用完畢。鋼管樁噴漆完畢之后，需要對(duì)清水對(duì)鋼管樁全部設(shè)備進(jìn)行清洗，在后期施工內(nèi)也需要定期對(duì)噴涂設(shè)備進(jìn)行沖洗[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐結(jié)果表明，4840涂料在實(shí)際應(yīng)用內(nèi)，可以有效阻擋氯離子滲透，耐機(jī)械沖擊性能顯著提升，具有良好防腐性能，可以有效和陰極保護(hù)系統(tǒng)相結(jié)合。防腐涂裝技術(shù)在潮濕鋼管樁表面應(yīng)用，施工十分便捷，具有良好發(fā)展前景。

[1]黃少文,李逸.熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐技術(shù)在長(zhǎng)江大橋工程中的應(yīng)用[J].上海公路,2010,04:32-34+13.