采用喷涂铝和有机涂膜相结合技术,显著提高了钢管混凝土拱桥的防腐蚀寿命。
1.工艺流程
钢拱肋拼装完工→检验→脱脂及杂质→外表面喷砂除锈→检验→喷涂铝及铝合金层→检验→涂刷封闭底漆→检验→喷涂面漆→总检→涂装结束。
2.表面预处理
(1)清理杂物 在喷砂除锈前先将焊渣、飞溅物等清理干净,尖锐边缘打磨成R3mm的圆角,用高效脱脂清洗剂清洗表面附着的油污等杂物,并经自然干燥。喷砂除锈使用的压缩空气必须干燥、无油,可以用清洁白纸或白布进行检验。
(2)喷砂除锈 按GB/T8923.1—2011喷砂除锈达到Sa3级,表面粗糙度值Ra为40~80μm。金属表面应完全除去氧化皮、锈蚀及污物,彻底净化、粗化,清洁干燥,露出灰白色金属光泽。
(3)喷砂除锈工艺参数
1)压缩空气压力:≥0.6MPa。
2)磨料粒径(铜矿砂):1.2~2.5mm,含水率<1%(质量分数)。
3)喷射距离:120~200mm,但至少要≥80mm。
4)喷射角度:40~70°,但至少要≥30°。
具体参数根据实际工况,通过工艺评定确定。
(4)除尘 先用0.3~0.4MPa压缩空气吹净灰尘,然后用小于0.1MPa的压缩空气吹扫,将粉尘吹扫干净。
3.喷涂施工
(1)基材要求 经喷砂除锈后的钢结构,应尽快进行喷涂铝施工,其时间间隔越短,效果越好。在晴天或不大潮湿的天气,间隔时间不得超过12h;在雨天、潮湿或盐雾条件下,间隔时间不得超过2h。在雨天、潮湿或盐雾的条件下,喷涂操作必须在室内或工棚中进行。喷涂施工的环境温度为5~35℃,或者基体金属的温度高于大气露点3℃以上。
(2)材质要求 铝表面光洁、无油、无折痕,铝丝纯度≥99.5%(质量分数),锌丝纯度≥99.99%(质量分数),如果是铝镁合金丝,则镁含量≥2.2%(质量分数)。
氧气、乙炔气应净化干燥,氧气纯度≥99.2%(质量分数),乙炔纯度≥96.5%(质量分数);另外,也可采用电弧喷涂。
(3)喷铝工艺参数
1)氧气使用压力:0.4~0.6MPa(常用0.4MPa)。
2)乙炔使用压力:0.05~0.1MPa(常用0.07MPa)。
3)压缩空气使用压力:0.5~0.6MPa。
4)喷涂电流:160~200A。
5)喷涂电压:27~40V。
6)喷涂距离:120~150mm(≤200mm)。
7)喷涂角度:喷枪与表面应成90°(个别倾斜时,角度≥45°)。
(4)施工注意事项
1)使用氧气前,应将氧气瓶的出口阀瞬间开放,以吹出积尘。当使用新皮管或较长时间未用的皮管时,应吹除管内积尘。
2)喷枪使用前应做气密性试验。
3)检查减压阀是否正常并调整适当,检查油水分离器是否良好,工作前应把积水放掉。(www.xing528.com)
4)在点火前,必须全开喷枪总阀,以除去氧气压缩空气及乙炔的混合物。金属丝应伸出喷枪的空气风帽外10mm以上,并必须在金属丝不断输送的情况下才能点火。
5)点火工作完成后,应仔细检查调整金属丝的送丝速度及氧气、乙炔、压缩空气的压力,直至正常为止。
6)涂膜厚度达100μm时,应分层喷涂,前一层与后一层必须进行90°交叉或45°交叉,以保证涂膜厚度均匀致密。
7)喷枪移动速度宜为300~400mm/s,并调节喷枪火花的密集度,保证熔融材料的细密度,同时防止工件表面有局部过热或过厚的现象。
8)喷涂过程中,不得用手抚摸被喷涂的表面。
(5)涂膜的质量检查
1)外观检查。用目测或5~10倍放大镜进行检查。涂膜表面应无杂质、翘皮、鼓包、裂纹、大溶滴及脱皮等现象。
2)厚度检查。用磁性测厚仪进行检查,测得的任何一点厚度值不小于设计规定的最小值。
3)孔隙率检查。清除涂膜表面的尘土,用浸有10g/1000mL的铁氰化钾或20g/1000mL的氯化钠溶液的试纸覆盖在涂膜上,5~10min后,试纸上出现的蓝色斑点不多于1~3点/cm2为合格。
4)检查中发现的缺陷经补喷后,重新进行上述检查,直至合格为止。
4.涂装施工
(1)涂装施工条件
1)涂装环境温度:10~35℃。
2)涂装相对湿度:≤80%。
3)涂装钢板温度:5~50℃或高于露点3℃。
4)涂装时风力:≤3级(超过3级要采取防护措施)。
(2)封闭底漆施工 涂膜检查合格后,应立刻进行封闭漆施工,期间隔时间越短越好,最好在尚有余热的情况下进行。喷涂金属表面层粗糙,因此封闭漆一般要求采用刷涂方式进行,应避免产生气泡。一次刷涂严禁过厚,应视具体情况分层进行,并防止漏涂和流挂或局部过厚、针孔等不良现象产生。刷涂时,要求层间纵横交错,往复进行,前一道干燥后再进行第二道施工。
(3)面漆施工 面漆施工一般要求采用高压无气喷涂方式进行,先上后下,先难后易。多层喷涂,各层应纵横交叉,第一层横向,则第二层应竖向。各层之间的时间间隔应严格遵照油漆说明书的规定进行。其工艺参数如下:
1)喷涂机进气压力:0.4~0.6MPa。
2)喷嘴选择:017号~019号(0.43~0.48mm)。
3)喷嘴与物面距离:25~38cm。
4)喷射角度:尽量与工件表面垂直。
5)喷枪移动速度:30~100cm/s。
(4)注意事项
1)油漆配好后应按说明书要求进行静置熟化后才可使用,并要在使用期内用完。
2)分层涂装,各层切忌一次过厚,应严格按有关规定分层进行(每层25μm左右为宜),避免各层一次涂装过厚。各层涂覆间隔时间必须把握好,只有在前一道干燥后,才能进行下一道施工。但各层间隔时间也不能太长,超过7天,则应用0号砂纸打磨并清除污物后才能进行涂覆。
3)涂膜在干燥过程中,必须防止外来物的污染,如水淋、灰尘等。颗粒状的灰尘,可作为电解质存在涂膜中,破坏涂膜的防护作用;雨水同样会破坏涂膜表面,严重时会产生回黏现象。
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