东营港挡潮闸表面防腐技术的应用
2013-08-15聂仁贵宋茂慧刘海燕
聂仁贵,宋茂慧,刘海燕
(东营市广饶县水利工程公司,山东 东营 257300)
东营港挡潮闸位于东营港经济开发区防潮堤南端的神仙河入海口,其设计过闸流量210 m3/s,为单孔净宽10 m 的开敞式5 孔水闸,集防潮、防洪、除涝、改碱等多种功能于一体,总投资8 000 多万元。该工程于2010年8月开工、2011年10月竣工。
1 设计方案
据调查,渤海湾地区沿海挡潮闸工程使用5~10 a后,普遍存在钢筋骨架锈蚀、混凝土表面产生裂缝等现象,难以维修。混凝土结构外表防腐涂层设计的目的是为了提高混凝土承受海水侵蚀的能力、延长钢筋混凝土的使用寿命。
1.1 设计要求
该工程防腐范围为闸墩、翼墙及以下外露钢筋混凝土结构,按照《海港工程混凝土结构防腐技术规范》,结合本工程实际设计:1)防腐涂层的防腐寿命不少于20 a;2) 混凝土表面粗糙度要求控制在35~65 μm 内,若达不到该要求应进行喷砂或抛丸处理至少达到GB 8923-1988-Sa-2.5 级,然后喷涂DZ110 水性无机锌底漆;3)混凝土表面除掉灰尘后,清洁干燥,再喷涂DE030 厚浆环氧中间漆;4) 在面漆涂刷之前要用处理剂清除表面油脂,容许表面平均粗糙度为50 μm,但不超过75 μm,最后喷涂DR050 氯化橡胶面漆。
1.2 防腐漆材料的选购
挡潮闸工程混凝土施工完工后,应组织专业防腐队伍,按照设计要求选购防腐漆材料。
1)防腐底漆。选购E-26 海工钢筋混凝土防腐底漆,属双组份环氧封闭底漆,漆膜具有良好的耐淡水、海水、盐碱等性能,对混凝土表面有优异的抗渗透性、封闭性、附着力和长效防腐性能,该底漆与中间底漆、面漆具有优良的配套性能,层间附着力良好。
2)防腐中间漆。选购E-26A 海工钢筋混凝土防腐中间漆,属双组份改性环氧中间漆,与钢结构、混凝土表面具有优良的附着力,与底漆、面漆具有优良的配套性能,层间附着力良好,配套涂层系统具有良好的阻水性和屏蔽性能、优异的抗氯离子渗透性、耐盐雾性能、优异的耐油及抗化学品性能、具有优异的阴极保护相容性。
3)防腐面漆。选购E-26A 海工钢筋混凝土防腐面漆,面漆颜色定为灰蓝色,属双组份聚氨酯面漆,具有中间漆的全部功能,还具有良好的耐冷热变化及干湿交替性能,同时能够阻止海生物在漆面的附着。
2 施工工艺
在防腐涂层施工前先进行混凝土表面处理。首先,组织专业人员用水泥砂浆或与涂层涂料相容的填充料修补蜂窝、露石等明显的缺陷,用高压水或各种动力打磨工具清除表面碎屑及不牢固的附着物,尽量不触动混凝土原表面;其次,用汽油等适当溶剂抹除油污,使处理后的混凝土表面无露石、蜂窝、碎屑、油污、灰尘及不牢附着物等。东营港挡潮闸工程混凝土防腐涂层施工的主要方法采用辊涂法施工。
2.1 防腐涂料的调配
防腐涂料使用前加入固化剂用搅拌器充分搅拌均匀后,再配入适量的稀释剂进行搅拌,必要时需用滤网过滤,并确认颜色是否正确,涂料调配比例严格按照生产厂家所提供的产品说明书的要求进行设置。E-26 海工钢筋混凝土混凝土封闭底漆,按体积比甲︰乙为3︰1 配制混合均匀;E-26 海工钢筋混凝土防腐中间漆,按体积比甲︰乙为3︰2 配制混合均匀;E-26 海工钢筋混凝土防腐面漆,按体积比甲︰乙为3︰2 的比例将乙组份倒入甲组份,搅拌搅匀后,熟化20 min 即可涂装。在配制时邀请供应商的技术人员现场作技术指导服务,并做好了配制过程中的操作记录。
2.2 防腐涂料的辊涂
在实际操作时,滚刷使涂料以光滑、均匀的方式在表面上流动,不要使用过分的压力,以免在涂料表面留下条纹或凹陷。前一步与后一步涂层以直角呈交叉状施工,这样可保证完整、均匀的遮盖,并有助于封闭前道涂层遗留的孔缝。辊涂对混凝土表面施工质量较为有利,确保各道涂层对混凝土表面缺陷的修复性能,而且辊涂施工对空气和海域的环境污染能降至最低点。
在涂装封闭底漆之前可用75 mm×150 mm 的薄钢片,挂在混凝土表面随同一起涂装做最后干膜总厚度的测量。在涂装封闭底漆时,调整好稀释比例后进行涂装,应使底漆完全浸透混凝土表面。在油漆混合使用时间内对混凝土进行涂装,施工过程中需要注意涂料的浓度,同时要尽量避免因油漆渗入基层有孔的地方而造成“发哑”现象。施工后混凝土表面做到刚好被渗透封闭而不能呈现发亮表面,利于下道涂料的黏接。中间漆的每道涂层施工中随时用湿膜卡进行检测,若厚度不足,补涂至规定厚度。在中间漆验收合格后进行面漆涂装,要注意面漆是否色泽一致、美观,施工中并随时用湿膜卡检测湿膜厚度,并用干膜测厚仪测量挂片的干膜厚度是否达到设计要求,以确保面漆的干膜厚度,并全面检测外观。各层涂层涂装后养护必须达到各层涂料规定的表干间隔时间且需在重涂间隔期内进行下一道涂装工序。依据涂料供应商所提供的资料及产品说明书的要求严格执行涂料重涂间隔的要求进行施工,当超过最大重涂间隔期时要严格按规定进行拉毛处理,再进行下一道涂装工序。涂层涂装完成后,7 d 自然养护后,进行涂层干膜厚度测定,涂层系统的平均干膜厚度应不小于370 μm,最小干膜厚度应不小于其80%,当不符合上述要求时,要根据情况进行局部或全面补涂,直至达到要求的厚度。
防腐涂层施工时,表面温度高于周围空气露点温度3℃以上可以施工,相对湿度大于85%时不宜施工,施工温度宜控制在10~30℃,严禁在雨、雪、雾、霜、露及大风条件下施工。
2.3 质量成果要求
防腐涂层涂装完工7 d 自然养护后,用拉脱式涂层黏接力测试仪测定涂层与混凝土表面的黏接强度,黏接力不得小于1.5 MPa。防腐涂层外观要均匀、无色差、无流挂、无斑点、不起泡、不龟裂、不剥落等。
工程完工投入使用以来,经受了冻融、淡水盐水交互浸泡等恶劣环境的考验,充分彰显了防腐技术的作用,确保了构筑物的安全运行,使用效果显著。