混凝土结构防腐涂装商场远景及技能开展趋势

来源:欧亚娱乐网 作者:欧亚娱乐网站发布时间:2024-04-26 05:50:01

  从蓬勃开展的钢筋混凝土结构根底设备以及工业设备的现状剖析了混凝土防腐涂料的商场远景。介绍了桥梁、港口和工业设备的混凝土结构外表防腐涂装技能运用现状及其开展趋势。

  “十一五”至“十二五”期间,国务院出台十项办法扩大内需,其间一条是加速严峻根底设备建造,就现在各地已发布的数据而言,国务院包含全国各省市自治区已发布的固定资产投资总额已逾10万亿元,其要点会集在铁路、公路、桥梁、港口、电厂等根底设备工程。而大型根底设备遍及选用的钢筋混凝土结构,在自然环境条件下会腐蚀损坏。因而,应选用切实可行的防腐办法才干保证并延伸这些根底设备的运用寿数。混凝土结构的腐蚀防护技能包含添加混凝土结构自身的密实性、钢筋外表处理、阴极维护、添加缓蚀剂以及防腐涂料涂装等技能。而防腐涂装技能是一种运用广泛而简洁有用的混凝土结构辅佐防腐办法。

  “十一五”晚期,国家7918高速公路网整体规划现已出台。我国将在10a内选用放射线和纵横网格相结合的方法,建造包含7条以北京为中心的放射线条纵跨我国的经线条横贯神州的纬线万km,其间主线年,川藏铁路现现已过国家开展变革委评论,开端列入国家中长时间建造规划。川藏铁路沿线地质条件杂乱,地质灾害严峻,许多路途都要跨过崇山峻岭,穿江过河。在上述项目中,标号为M15的沈海高速公路,始于辽宁省沈阳市,历经十余个省市,全长3710km,结尾为海南省的三亚市,是国家高速公路网中仅有一条贯穿我国东南沿海区域的高速公路。该高速公路将横跨渤海湾、青岛湾、长江、杭州湾、琼州海峡等数大海域,其首要的桥梁和跨海通道包含:待建的“大连—烟台跨渤海湾通道”、在建的“青岛海湾跨海大桥”、待建的“崇明越江通道工程”、已建的“杭州湾跨海大桥”、待建的杭州湾二通道(绍嘉通道)、待建的“港珠澳大桥”、待建的“琼州海峡大桥”等项目。这每一项工程都具有严峻的经济、前史乃至政治意义。

  我国具有绵长的海岸线,变革开放后,跟着沿海城市经济的飞速开展,各类港口的建造也继续高涨,而很多优异的深水港湾为码头建造供给了优胜的天然条件。进入21世纪,集装箱码头、化工液体码头号一大批高科技含量的港口码头不断涌现,使我国的港口码头建造有了快速开展。到2008年,我国现有沿海港口150余个,共建成出产性泊位约5000个,规划年货品经过才干34.38亿t,集装箱经过才干6150万规范箱。据预测,到2010年,我国沿海港口吞吐才干将在现有根底上添加80%以上,港口吞吐量将到达75亿t,其间集装箱吞吐量将到达1.5亿规范箱。近年来首要的大中型在建和筹建的项目有:宁波北仑港集装箱五期码头、舟山凉潭岛矿石中转码头、大连新港LNG液化天然气码头、河北曹妃甸、天津港2号30万t级原油码头、神华天津港煤炭码头二期、广东惠州港7万t级煤码头项目、青岛新前湾集装箱码头、上海洋山深水港港区进口液化天然气接纳项目码头号。

  跟着我国环保工作的开展,近年来我国许多区域的污水处理厂现已或正在兴修。因为污水中含有酸、碱、盐、有机溶剂、好氧异养菌、硫酸盐复原菌、铁细菌和藻类微生物等成分,使之极易对化粪池、调理池、沉淀池和污泥池等内壁发生化学腐蚀和微生物侵蚀效果。特别是沿海环境的地下水,因为受海水的影响,大多富含氯离子、硫酸根离子等对钢筋混凝土有害的物质,在一些紧邻海岸线地基土层透水性强时,地下水质乃至等同于海水。怎么处理沿海环境侵蚀性地下水对钢筋混凝土构筑物腐蚀问题,关系到工程的耐久性,现在现已成为水处理职业结构工程专业重视的焦点问题之一。其他如火电厂、化工厂内的混凝土结构,如脱硫烟道、冷却塔、电解池,常常需求耐高温、耐磨、耐化学介质的高功用特种防腐蚀涂料,能够说混凝土防腐涂装技能在严苛工业范畴里的运用才刚刚起步,其技能与商场还大有潜力可挖。

  CO2、O2等的效果而发生物理化学的损坏效果,怎么推迟钢筋混凝土结构的腐蚀损坏效果对以钢筋混凝土结构为根底的桥梁、码头和工业设备的安全运转至关重要。涂料防腐作为一种简洁易行的办法,在钢筋混凝土结构的防腐办法中得到越来越广泛的运用。庞大和快速开展的混凝土结构根底设备,以及不断开展的混凝土结构工业设备,为混凝土外表涂装资料的开展供给了宽广的远景,当时用于混凝土结构外表的防腐涂料需求量约3万~5万t/a。跟着钢筋混凝土结构建筑物建造的开展,以及混凝土结构外表涂层技能的前进,钢筋混凝土结构防腐涂料还会有较大的开展空间。混凝土重防腐涂料出产厂家也在不断增多,首要出产厂家有20多家。如国内的北京航材百慕新资料技能工程股份公司、宁波飞轮造漆有限责任公司、上海开林造漆厂、宁波大达化学有限公司等,以及外资企业原海虹白叟牌(现为赫普)、中涂化工、国际油漆、中远关西等。

  规范JT/T695-2007《混凝土桥梁结构外表涂层防腐技能条件》系统地介绍了混凝土桥梁结构外表防腐涂层的规划准则和施工质量操控。涂层系统规划准则为:依据腐蚀环境类型、预期防腐年限规划相应涂层配套系统。依据相对湿度和大气污染状况将大气区腐蚀环境分为弱腐蚀(Ⅰ)、中腐蚀(Ⅱ)以及工业大气环境下强腐蚀(Ⅲ-1)和海洋大气腐蚀环境下的强腐蚀Ⅲ-2。浸水环境的钢筋混凝土结构按水的类型分为淡水和海水两类腐蚀环境。混凝土外表防腐涂层规划年限分为两类:一般型10a和长效型20a。JT/T695共引荐了契合不同腐蚀环境、不同腐蚀寿数的防腐涂层系统40个。桥梁混凝土结构遍及选用的配套系统为:环氧关闭漆+环氧云铁(厚浆)漆+丙烯酸聚氨酯面漆。该系统具有以下特色:环氧关闭漆是现在最优异的混凝土用关闭底漆,它具有优异的渗透性和耐碱性,明显地添加混凝土外表的强度并能够耐久地保持高强度。环氧云铁中心漆具有优异的力学功用和防腐功用。环氧树脂具有高强度和必定的耐性,片状云母氧化铁既添加了涂层的屏蔽效果,又能够传递应力,进步涂层系统对混凝土形变的呼应才干。丙烯酸聚氨酯面漆具有优异的保光、保色功用,对整个涂层系统供给有用维护。选用该典型系统的桥梁包含:武汉军山大桥、巴东长江大桥、舟山联岛工程西候门大桥、金塘大桥等几十座桥梁的索塔、混凝土梁。跟着常温固化FEVE氟碳涂料在我国的推广运用,其也开端在桥梁混凝土结构运用。涂层配套为上述系统的一个变形,耐候面漆由FEVE氟碳面漆替代丙烯酸聚氨酯面漆。FEVE氟碳树脂是氟乙烯单体与乙烯基醚或乙烯基酯以及其他功用乙烯基单体的共聚物,C—F键的高键能以及氟单体与乙烯基醚或酯单体的替换共聚结构赋予其十分优异的耐候功用。选用氟碳涂料的混凝土结构包含杭州湾跨海大桥主塔、江阴桥主塔、江东大桥主塔等。跨海大桥的承台和部分桥墩处于潮差区,在退潮空隙涂装时,要求涂料具有以下功用:在湿润混凝土基面具有很好的湿润性、渗透性和优异的附着力;涂料枯燥速度快,经过时间短的空气中逗留便可浸入海水中,饱尝海水动摇的冲击;涂料在海水中能够完结固化,其功用根本不受影响。潮差区首要配套系统为:湿固化环氧关闭底漆+湿固化环氧(云铁)漆+丙烯酸聚氨酯面漆。选用该配套系统的桥梁混凝土结构承台或桥墩有杭州湾跨海大桥、青岛海湾大桥、江东大桥等。

  海港码头混凝土防腐涂层规划规范为JTJ275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技能规范》。该规范对海港工程混凝土结构防腐蚀涂层系统及涂层功用提出了比较详细的要求。规范引荐了环氧涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、氯化橡胶涂料、乙烯类涂料、环氧焦油涂料、聚氨酯焦油涂料等适合的配套涂层系统,规则了10a和20a的防腐寿数涂层系统,10a与20a寿数的涂层配套系统根本相同,防腐寿数的差异首要在于涂层系统涂膜厚薄的差异。涂层配套系统首要有两种:类型一为环氧树脂关闭清漆+环氧厚浆涂料+氯化橡胶涂料(或丙烯酸聚氨酯涂料、有机硅耐候涂料),选用高固体分的环氧厚浆涂料便于厚膜施工,选用耐候面漆抵挡紫外线的损坏效果,维护底涂层。氯化橡胶涂料具有优异的耐水功用,丙烯酸聚氨酯涂料、有机硅涂料具有更优异的耐候功用,此类型还有一个特色便是颜色丰厚;类型二为环氧树脂关闭清漆+环氧(或聚氨酯)焦油涂料,该类型涂料归纳功用好,缺点是颜色单一。表湿区可选用与表干区相同的配套系统,为添加屏蔽效果恰当添加了涂层厚度,首要选用环氧关闭清漆+环氧煤焦油涂料。该配套把环氧树脂优异的力学功用和煤沥青优异的耐水性相结合,赋予了该类涂料优异的归纳功用,再加上价格上的优势,使其特别适用于浸水环境条件下的做高性价比的防腐。上述配套首要运用工程有:北仑港区集装箱码头二期、三期、四期码头、镇海炼化算山码头泊位、大榭岛2万t杂货码头、宁波港镇海港区18#泊位、中化集团兴中公司(舟山)岙山基地码头、厦门海区码头及部分海洋桥梁。

  传统的防护涂料包含环氧沥青、煤焦油沥青涂料。现阶段运用的高功用涂料还包含高固体分环氧或无溶剂环氧、聚氨酯涂料、环氧玻璃鳞片涂料、乙烯基玻璃鳞片涂料和聚脲涂料。污水包含日子污水和各种工业污水,污水的状况决议腐蚀效果的巨细。依据污水腐蚀环境状况以及混凝土基面状况挑选相应的涂料种类及涂层厚度。关于一些腐蚀环境较恶劣的环境,或混凝土易开裂的环境,可选用涂料+玻璃布的系统增强防护效果。

  冷却塔是热电厂的重要组成之一,属大型钢筋混凝土砼构筑物,首要由现浇钢筋混凝土塔体包含人字柱、环梁、筒壁、蓄水池和塔内淋水构件组成。传统的防腐涂料选用环氧沥青、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯等单一涂层系统,如国华宁海电厂的冷却塔混凝土外表防腐就选用了环氧关闭清漆+环氧沥青的防腐配套。现在运用的高功用涂层系统首要为:环氧关闭漆+环氧云铁中心漆+氯化橡胶面漆(或聚氨酯面漆),关于不见阳光的部位也可选用环氧关闭漆+环氧耐磨漆。而对海水冷却塔等腐蚀环境较恶劣的部位可选用环氧玻璃鳞片涂料、酚醛改性环氧涂料以增强耐介质腐蚀功用和涂层的屏蔽效果。

  脱硫烟道涂料有3种典型的计划:底涂层+乙烯基玻璃鳞片涂料2×1mm+面涂;底涂层+乙烯基玻璃鳞片涂料2×1mm+FRP层+面涂;底涂层+乙烯基玻璃鳞片涂料2×1mm+(耐磨胶泥+玻璃布)1~2层+面涂。张贴玻璃布(FRP层)关于进步涂层系统的热冲击才干、进步全体防护功用效果显著。特别是对现已运用过的脱硫烟道,混凝土结构部分受到损坏,尽管混凝土结构经过修正,再涂装涂料时,依然存在着使涂层部分损坏导致全体防腐失效的潜在风险,此刻选用FRP层,能够更好地补偿部分缺点,进步全体防护效果。

  钢筋混凝土结构外表用涂料的未来开展趋势也将遵照高功用、绿色环保的准则。一起涂料技能向多元化方向开展以习惯不同腐蚀环境、不同防腐部位乃至人文景象的要求。

  在表干区部位环氧关闭漆+环氧云铁漆+丙烯酸聚氨酯面漆的系统以其归纳的优异功用在防腐和景象要求较高的场合还会长时间运用。上述系统中底涂层环氧涂料将逐渐向高固体分、无溶剂涂料过渡,而耐候面漆将逐渐向耐候功用愈加优异的氟碳涂料、聚硅氧烷涂料过渡。氟碳涂料超强的耐候性现已被业界认可,并在桥梁主塔范畴取得运用。聚硅氧烷涂料是一种愈加环保的高功用耐候面漆,但其在混凝土范畴的运用需求进一步验证。

  处于潮差区的混凝土结构,因为涂装环境特色,在涂装时混凝土外表一般湿度较大,需求选用对湿润混凝土基面具有很好习惯性的涂料。在这里要注意“湿固化”的意义,湿固化并非指涂料有必要有水才干固化,而是经过环氧涂料的结构改性进步其对湿润混凝土基面的习惯性,即对湿润混凝土基面具有杰出的湿润性、渗透性、耐碱性和优异的附着力。杭州湾跨海大桥的承台、青岛海湾大桥的桥墩均选用湿固化环氧关闭底漆进行湿润基面的封底处理。

  相关于钢材,混凝土结构的形变更大,因而JT/T695规范规则了用于混凝土结构外表的涂料要具有很好的力学功用,以习惯混凝土的形变。日本路途协会拟定的《路途桥梁氯离子对策攻略·解说》依据混凝土资料的种类和运用条件分为A、B、C3种系统,其间B系统适用于钢筋混凝土资料发生裂缝的状况,要求涂膜具有柔耐性。涂装系统为:环氧树脂或聚氨酯底涂+环氧树脂腻子+柔韧型环氧树脂或柔韧型聚氨酯中涂+柔韧型聚氨酯面涂。正在制定的铁路桥梁混凝土结构防腐面涂层规范,规则了柔性氟碳涂层及其技能指标。青藏铁路途混凝土涂装选用了环氧关闭漆+柔性氟碳涂料系统。

  无溶剂环氧涂料是现在运用最广泛的无溶剂防腐涂料种类。无溶剂环氧涂料施工难度大,而选用活性稀释剂和高功用的低黏度固化剂又使本钱进步,因而选用高固体分的环氧涂料(体积固体含量到达80%以上)也是一种可挑选的环保计划。一些腐蚀环境恶劣,且难以修理的部位可选用厚膜型环氧涂料或环氧玻璃鳞片涂料,也可选用环氧涂料+玻璃布的方法进行涂装维护。无溶剂涂料或高固体分厚浆涂料因为黏度太高,渗透性欠好,不能直接用于混凝土外表,应配套低黏度、高渗透性底漆,或将这些高黏度涂料稀释后打底。杭州湾跨海大桥部分承台、崇明岛表湿区混凝土结构选用了无溶剂湿固化环氧涂料。契合饮用水卫生的无溶剂、高固体分环氧涂料还运用于饮用水混凝土管道、贮槽、涵洞。

  市售的乙烯基树脂是由乙烯酯预聚物溶剂与苯乙烯单体(含量一般在35%)构成,而乙烯酯预聚物由环氧树脂与含有乙烯基团的丙烯酸或甲基丙烯酸反响生成的。参加催化剂和固化剂,苯乙烯之间以及苯乙烯和乙烯基树脂之间经过自由基聚合反响固化成膜。乙烯酯树脂交联固化会发生体积缩短而发生内应力,经过参加玻璃鳞片可消除部分内应力。乙烯基玻璃鳞片涂料具有很好的耐化学品腐蚀功用以及较高的耐温等级。现在乙烯基玻璃鳞片涂料首要运用在脱硫烟道,在污水池也有少数运用。当时乙烯基玻璃鳞片涂料的实践运用效果并欠好,用于脱硫烟道的涂料1~2a内就呈现大面积掉落,这首要由涂料的质量和施工工艺决议。玻璃鳞片涂料的质量首要由玻璃鳞片的处理以及在基体树脂中的涣散效果所决议。

  喷涂聚脲是由异氰酸酯组分(简称A组分)与氨基化合物组分(简称R组分)反响生成的一种弹性体物质。喷涂聚脲弹性体技能(SPUA)与传统聚氨酯弹性体涂料喷涂技能比较有许多优异功用和特色:枯燥速度快,施工后几秒钟就会硬化;对湿气不灵敏,施工环境习惯性强;立面厚膜施工不流挂;具有十分优异的力学功用和耐介质腐蚀功用。运用于混凝土外表的聚脲因为固化速度太快,渗透性欠好,直接喷涂与混凝土外表附着力不抱负,应选用环氧关闭底漆作为底层过渡资料。因为芳香族聚脲的耐候性不是特别好,关于装修效果要求高的环境,可加涂耐候性好的弹性脂肪族聚氨酯面漆。全球聚脲运用范畴的60%为混凝土涂装。国内现在首要运用范畴为铁路的防水资料,此外在污水池、桥梁、脱硫烟道范畴也有运用。

  水性涂层系统具有较好的呼吸功用,答应水汽从混凝土中开释出来,并能有用地屏蔽液态水、CO2等腐蚀因子的侵入,因为水汽的开释,反面水蒸气的压力减小,能够有用地防止涂层脱落。因而水性防碳化涂料特别适用于混凝土防腐涂装,规范JT/T695引荐了适用于细微和中等腐蚀环境下的多个水性涂层系统。比较于一般的外墙涂料运用于混凝土结构的水性涂料要求底涂层对混凝土基面具有愈加优异的耐久的附着力,以及更高的防腐蚀功用和耐久性。

  互穿聚合物网络(IPN)是两种或几种单体各自聚合构成分子水平上的网络结构,发生协同效应。如挪威Oleum公司出产的聚氨酯-苯乙烯-丙烯腈互穿网络聚合物IPN涂料。涂层中的聚氨酯结构具有附着力强、柔耐性好、耐磨的特性。聚苯乙烯网络和聚丙烯腈网络具有耐酸、碱、盐等腐蚀介质的功用。美国先进聚合物公司2000年研制成功的无机—有机超级耐腐蚀涂料将环氧树脂、乙烯基酯树脂与含多官能团的无机硅氧烷进行聚合交联,构成高密度环硅立体网状结构。该涂料本领上千种的有机化合物,具有极高的物理与化学稳定性,已在美国用于许多电力、工业废水、化工厂的混凝土结构与钢结构,并取得了杰出的效果。在日本,塑料喷涂技能也运用于混凝土的外表防腐涂装,以抛弃的高流动性可塑性高分子资料为根底树脂,将固体抛弃物进行再利用。该资料耐酸碱功用、耐溶剂功用杰出,而且具有必定的形状回忆功用。国内现在也有相似产品面世。

  整体而言,混凝土结构防腐涂装技能要契合整个国际涂料工业的开展趋势,即以“5E”(即高功用、易施工、经济、节能、环保)为主导的开展方向。混凝土结构防腐涂装技能的开展及商场推广关于习惯我国混凝土结构根底设备建造迅猛开展的需求,以及进步我国混凝土结构工程防护技能水平和保证根底设备的运营安全具有重要的现实意义,关于民族企业技能创新和水平进步也具有活跃的推进效果。

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