寒旱地區(qū)波形腹板鋼-混組合結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝的應(yīng)用研究

袁文金

（甘肅博睿交通重型裝備制造有限公司，蘭州730000）

1 新型波形腹板鋼-混組合梁防腐涂裝設(shè)計

鋼構(gòu)件除銹與涂裝需要在加工完成質(zhì)量檢驗合格后進(jìn)行。鋼構(gòu)件表面除銹通常采用噴砂除銹的方式處理，鋼箱梁所有表面除銹等級需達(dá)到Sa2.5級以上。依據(jù)JT/T 722—2018《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》的要求，采用大氣腐蝕C3種類進(jìn)行設(shè)計，采用長效型（保護(hù)年限25 a）的涂裝體系。

壓型鋼板不得采用電鍍鋅鋼板或無任何鍍層與涂層鋼板。壓型鋼板選用需考慮當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境條件，選用鍍層板或涂層板。鍍層板和涂層板性能、質(zhì)量等技術(shù)要求及檢驗方法應(yīng)符合GB/T 12755—2008《建筑用壓型鋼板》規(guī)定（見表1）。

表1 鋼結(jié)構(gòu)防腐要求

2 涂裝施工的一般要求

2.1 噴砂前鋼板表面與焊縫部位處理

所有構(gòu)件的銳角邊緣應(yīng)打磨成半徑約2 mm的圓弧，同時將焊渣與焊豆打磨干凈，焊接咬邊與焊縫氣孔在噴砂前修復(fù)磨平，所有鋼毛刺應(yīng)在噴砂前清除，所有油和污垢應(yīng)清除。

2.2 噴砂除銹的施工要求

噴砂除銹所采用的材料應(yīng)符合GB/T 18838.3—2008《涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理用金屬磨料的技術(shù)要求第三部分：高碳鑄鋼丸和砂》要求。選用30%S390鋼球與70%G25鋼砂混合，比例可適當(dāng)根據(jù)噴砂后鋼構(gòu)件表面清潔度與粗糙度進(jìn)行調(diào)整。噴嘴應(yīng)在噴射方向上與鋼表面成60°～80°，距離保持100～300 mm，清潔后表面不得二次污染。全面除砂后，對或不合格部位進(jìn)行填塞，以滿足涂裝要求。除砂后，用吸塵器或高壓空氣將所有鋼材表面灰塵清理干凈。除銹后4 h內(nèi)進(jìn)行第二次除銹，濕度高時除銹間隔應(yīng)縮短。采用的壓縮空氣必須保持清潔，同時無水、無油，必須定期清洗油水分離器，施工前應(yīng)對相對濕度、鋼板溫度、露點溫度進(jìn)行測試，空氣相對濕度必須小于85%，同時，金屬表面溫度高于露點溫度3℃。

2.3 油漆涂裝施工要求

油漆施工必須保證環(huán)境溫度在5～38℃，構(gòu)件溫度小于50℃，同時大于露點3℃。除銹完成后，高強(qiáng)螺栓孔部位進(jìn)行涂裝，選用高壓無氣方式進(jìn)行噴涂施工；對預(yù)涂與修補(bǔ)的位置采用刷涂或滾涂。施工前必須檢查所有涂料和稀釋劑的名稱、型號、批號、配合比、混合方法及使用時間與重涂時間。每次涂裝前，環(huán)境溫度、相對濕度、露點溫度、鋼板基層溫度、油漆黏度等必須滿足油漆的設(shè)計要求和施工要求，否則停止涂漆或采取有效措施。底漆施工時，梁段兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)、中間漆施工兩側(cè)100 mm范圍內(nèi)、梁段對接焊縫150 mm范圍內(nèi)不得涂刷涂料。該部分應(yīng)在橋梁梁段焊接后進(jìn)行涂層。噴槍與工作表面之間應(yīng)保持在約300 mm，并盡可能與噴涂表面保持垂直。每道油漆應(yīng)按設(shè)計濕膜厚度，并用濕膜厚度計多次測量，確保涂層厚度與均勻性達(dá)標(biāo)。每次涂裝后，應(yīng)檢查漆膜，并對不合格部位進(jìn)行修補(bǔ)。

2.4 涂裝施工質(zhì)量的控制

2.4.1 噴砂磨料質(zhì)量的控制

噴砂磨料必須清潔、干燥，符合GB/T 18838.3—2008的要求，選擇SAE規(guī)格（型號為G18～G25）的鋼砂，S390鋼丸。進(jìn)庫前所有磨料必須驗證合格證，對形狀、大小缺陷、數(shù)量等進(jìn)行檢查。使用中定期對磨料進(jìn)行檢查，做除灰、過篩、補(bǔ)充等處理。

2.4.2 涂料質(zhì)量的控制

涂裝材料必須性能可靠、耐候性好、防蝕性強(qiáng)，同時，防護(hù)年限要滿足設(shè)計圖紙要求。所有涂料必須符合生產(chǎn)廠家登記。所有油漆應(yīng)盛裝在封閉容器中，容器尺寸便于運輸。每個容器清楚標(biāo)明制造商名稱、油漆注冊說明、批號、顏色和生產(chǎn)日期。油漆在運送到車間或工地時，應(yīng)直接卸入安全漆庫中。根據(jù)要求，油漆庫必須采用隔熱、加熱和通風(fēng)手段保持溫度在5～27℃，并考慮油漆生產(chǎn)廠家儲存限制要求。在自生產(chǎn)日期起18個月內(nèi)未使用或超過建議儲存期的油漆，不得使用。各種油漆在入庫前必須驗證合格證與質(zhì)保書，符合要求的才能入庫，并做好各類登記與標(biāo)識工作。所有油漆應(yīng)按照要求進(jìn)行取樣，檢驗合格后且經(jīng)工程師批準(zhǔn)才能用于施工。

3 成品工件的涂層保護(hù)

施工完成后，應(yīng)做出清晰完整的標(biāo)識。施工人員進(jìn)入成品節(jié)段內(nèi)必須穿上鞋套，防止涂層被污染與破壞。材料及設(shè)備放置成品構(gòu)件內(nèi)時，底下應(yīng)加墊防止破壞漆膜。成品構(gòu)件應(yīng)盡量避免在儲存和運輸過程中磕碰、撞擊劃傷和破壞漆膜。

4 涂裝施工作業(yè)區(qū)要求

涂裝廠房設(shè)計在噪聲、排風(fēng)、勞保、防爆等方面必須符合GB 14444—2006《涂裝作業(yè)安全規(guī)程噴漆室安全技術(shù)規(guī)定》要求。腳手架必須平穩(wěn)、方便、同時不影響照明、打磨、噴砂等作業(yè)，對腳手架的著地點及觸壁點應(yīng)加以保護(hù)，避免損壞已涂裝涂層。涂裝作業(yè)照明度必須大于500 lx，放置位置必須為全部涂裝作業(yè)面提供清晰、均勻、無陰影照明。

5 涂裝工藝試驗

工藝試驗應(yīng)在涂裝施工開始前10 d完成。目的是驗證噴砂磨料與噴砂工藝能否達(dá)到涂裝質(zhì)量的要求；涂裝工序、過程及結(jié)果是否能夠達(dá)到油漆使用要求；表面處理結(jié)果、重涂時間能否滿足工藝要求；涂裝的厚度、外觀、附著力能否滿足設(shè)計要求；從工藝上調(diào)整，使其不滿足點能夠達(dá)到設(shè)計、工藝及油漆使用要求，見表2。

6 修補(bǔ)方案

對結(jié)合梁運輸、預(yù)拼裝過程中可能引起損傷處進(jìn)行手工打磨（打磨應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大受損區(qū)域），并征得涂裝工程師及油漆廠技術(shù)服務(wù)人員認(rèn)可后，再按照相配套的涂裝體系進(jìn)行修補(bǔ)，同樣過程中每一步根據(jù)要求執(zhí)行報檢報驗程序，如圖1所示。

圖1 修補(bǔ)示意圖

7 結(jié)語

對涂裝質(zhì)量控制是整個質(zhì)量管理體系核心，將鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)橋梁防護(hù)涂層方案設(shè)計和橋梁涂裝應(yīng)用緊密結(jié)合起來，對橋梁設(shè)計、涂層設(shè)計及涂裝應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)研究，為用戶設(shè)計最佳涂裝方案和涂裝工藝。該項目的建立和運行的重要意義體現(xiàn)在以下方面：

1）有利于引導(dǎo)西部地區(qū)橋梁防腐涂料行業(yè)的發(fā)展。橋梁防腐涂料的研究也在向環(huán)保、高性能和功能化方向發(fā)展。相關(guān)人員需要及時了解國內(nèi)外橋梁防腐涂料與涂裝體系的發(fā)展，掌握最前沿的發(fā)展技術(shù)，對涂料與涂裝體系進(jìn)行系統(tǒng)的研究，不斷研制安全環(huán)保的高品質(zhì)樹脂產(chǎn)品；設(shè)計科學(xué)合理的涂料配方；建立經(jīng)久耐用的配套體系；制定實用有效的涂料標(biāo)準(zhǔn)；引導(dǎo)涂料行業(yè)健康、快速發(fā)展。

2）有利于建立科學(xué)合理的涂層配套體系及涂裝工藝。高質(zhì)量的橋梁防腐涂料如得不到正確的配套及涂裝，同樣也會導(dǎo)致涂裝的失敗。所以，涂裝設(shè)計必須遵循“量身定做”原則，在選擇橋梁防腐涂料配套體系時，進(jìn)行細(xì)致的考慮。通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼灒⒖茖W(xué)合理的涂層配套體系與涂裝方法，為工程提供持久適用、具有經(jīng)濟(jì)效益的長效耐久配套體系，保證涂料涂裝質(zhì)量。

3）有利于涂裝技術(shù)的發(fā)展。涂裝一般是一個制造過程，不是獨立的，特別是對于中小型企業(yè)來說，生產(chǎn)規(guī)模小，涂裝量不大，企業(yè)不需要投資涂裝技術(shù)，無形中嚴(yán)重制約了涂裝技術(shù)的發(fā)展，不利于保證涂膜質(zhì)量，不能達(dá)到預(yù)期的裝飾與防護(hù)目的。

4）有利于提高涂裝生產(chǎn)管理水平。專業(yè)化的涂裝指導(dǎo)與管理不僅可以降低生產(chǎn)成本，同時，可以促使涂裝生產(chǎn)企業(yè)采用先進(jìn)的管理方式，保證涂裝質(zhì)量。