耐久
多種研究顯示,經國外40年以上廣泛使用證實:經特殊涂層處理的彩鋼板保質期在10-15年,以后每隔10年噴防腐涂料,活動房板材壽命可達35年以上。

3 涂氟背板發展機遇及氟碳涂料的技術研究
3.1 高分子柔性背板中氟碳涂料的技術發展
近年來,組件企業將降本的壓力紛紛轉嫁給組件材料供應商,迫使材料企業特別是背板企業面臨材料技術更新的壓力和選擇。以氟碳涂料作為 PET 基材保護層的涂氟型背板材料(CPC、XFC)已逐漸成為主流,其工藝技術、成本和價格比傳統 TPT 型背板更具優勢,將在未來占據背板市場的重要位置。 氟碳涂料的綜合成本比氟膜低,同時具有極佳的耐候性,能保證組件 25年以上的使用壽命,目前還沒有一種新材料具有這種優勢并進行取代。因而在涂氟型高分子柔性背板中,耐候層的氟碳涂料、氟碳樹脂是研究的熱點。針對光伏應用領域(如圖 2、表 1、表 2)展開研究,需提升氟碳涂料、氟碳樹脂的性能和功能性。現有氟碳涂料、氟碳樹脂主要采用可交聯固化型,即在氟樹脂中引入—OH、—COOH、雙鍵等官能團,使之可與異氰酸酯、三聚氰胺和氨基樹脂等進行加熱交聯成膜或微波、電子束固化成膜。相信經過技術革新,以這些氟碳涂料改進的背板材料將具有更優異的功能和更環保的應用。
2 氟碳涂層體系的應用
2.1 體系設計
為提升混凝土結構的耐久性,防腐蝕涂層體系需要與混凝土基面具有良好的適應性,并維持較長的使用壽命。涂層體系一般由底漆+面漆或底漆+中間漆+面漆組成,各涂層分別承擔相應功能并產生協同作用,達到有效避免外來腐蝕介質破壞,從而保護混凝土結構的目的[9]。
珠碧江雙線特大橋混凝土結構的特殊性主要在于其結構表面處于周期性的干濕交替狀態,而且潮汐現象導致部分混凝土結構只有很短的時間位于水面之上。這要求涂層體系具備一些特殊性能,特別是要求封閉底漆能夠在潮濕的混凝土表面涂裝,即除了具備潮濕基面固化的能力外,還需要潮濕混凝土基面具有良好的潤濕性、滲透性、耐堿性和優異的附著力。此外,中間漆應具有良好的屏蔽性能,面漆應具有優異的耐候性,配套涂層之間還應具有良好的相容性,并具備良好的復涂性。整體而言,作為濕熱海洋環境下混凝土的表面防護體系,應具有良好的附著力,可防止水的滲透,耐常見化學制劑和生物附著,在寬廣的溫度范圍內具有良好柔韌性等。
經現場試驗對比與優選,確定了TK系列滲透性環氧封閉底漆、柔性環氧云鐵中間漆和高耐候氟碳面漆的配套體系。該配套體系具有以下技術特點:
1)涂層黏結性能佳。在涂料中采用了層間偶聯法,強化了涂層與基底之間以及各涂層之間的附著力,為整體涂層的長效防護提供了保障。
2)涂層耐久性好。在基礎成膜物方面,選用了目前防腐蝕涂料中耐候性較好的樹脂材料;在力學性能調控方面,采用了分子內增韌技術以提高涂層力學性能,避免了涂層在服役過程中的小分子增塑劑遷移問題,降低了涂層脆化風險。
2.2 技術要求
依據室內加速試驗及現場涂裝測試的結果,并綜合《混凝土橋梁結構表面涂層防腐技術條件》(JT/T 695—2007)等技術規范的相關要求,對應用的涂料及涂層性能指標做出以下規定(見表1)。
表1 混凝土表面氟碳涂料及相應涂層技術指標
氟碳彩鋼板
合理的選材不僅可以滿足使用要求,而且可以較大限度地降低成本。如果選材不當,其結果可能是材料性能超過了使用要求,造成不必要的浪費,也可能是達不到使用要求,造成降級或無法使用。因此,用戶應高度重視合理選材的重要性,必要時請與我們聯系。彩涂板的選擇主要指力學性能、基板類型(鍍層種類和鍍層重量、正面涂層性能和反面涂層性能的選擇。用途、環境腐蝕性、使用壽命、耐久性、加工方式和變形程度等是選材時應考慮的重要因素。
力學性能、基板類型和鍍層重量的選擇
力學性能主要依據用途、加工方式和變形程度等因素進行選擇。例如,建筑物的屋面板通常不承重,且加工時變形不復雜,通常選用TDC51D即可。對于變形程度比較大的零件,應選擇TDC52D、TDC53D這樣成形性好的材料。而對于有承重要求的構件,就應根據設計要求選擇合適的結構鋼,如TS280GD、TS350GD等。彩涂板常用的加工方式有剪切
寶鋼股份公司對用戶承諾如下,我公司彩涂機組生產的面漆涂料為氟碳(聚偏氟乙烯的彩涂板卷自出廠后20年內,在正常儲運和使用條件下涂層變化不超過如下范圍涂層表面不起皮、開裂及龜裂2.色差(涂層顏色變化)△E-5個色差單位( Hunter?制),試驗及評定辦法按ASTM D2244-1993執行。
粉化率不超過8級,試驗及評定辦法按 ASTM D4214-1998執行。
特別說明
正常儲運和使用條件的含義如下:
1.在通常的氣候條件。
2.作為屋面的涂層板坡度不小于10度。
涂層表面不能有損傷或被修補過。
4.使用環境距離重工業區和海岸線1000米以外
涂層表面不能長時間有腐蝕性異物存在。
6.較終建筑物位于中國境內。
特別提示:
為保證利益方的權益,建議用戶在現場板取A4紙大小的樣板進行封存,并經寶鋼股份公司和用戶雙方簽字確認,由用戶保存于室內以此作為標準板。
其它:
如出現保證內容及保證條件以外的情況,寶鋼股份公司與用戶友好協商解決。
彩鋼板涂層是冷軋鋼板、鍍鋅鋼板,進行表面化學處理后涂敷(輥涂)或復合有機薄膜(PVC膜等),再經烘烤固化而制成的產品。也有人把這種產品稱之為“預輥涂彩鋼板”、“塑料彩鋼板”。
氟碳彩鋼板詳細介紹
耐候性涂層 :
1>普通聚酯(PE):一般 7-8年涂層顏色輕微變化
2>硅改性聚酯(SMP):一般 8-12年涂層顏色輕微變化
3>高耐久性聚酯(HDP):15年涂層不變色保證(寶鋼出具承若書)
4>氟碳彩涂板(PVDF):20年涂層不變色保證(寶鋼出具承若書)
二.確定以上各項后根據具體訂貨牌號計算價格
比如:要求0.5厚1米寬的鍍鋁鋅150G/㎡,屈服強度350MP,涂層種類普通聚酯,顏色為銀色,用作單板。
訂單牌號確定為0.5*1000*C TS350GD+AZ150 2/1M PE聚酯 銀色505
三.交貨注意事項
1. 交貨期:寶鋼由于是全流程生產制造,產品都是按需定制,因此目前執行的是當月15號前訂貨,次月底前交貨的模式,正常彩涂板的生產周期為22天~45天。(例如4月期貨需要在3月15號之前確定訂單。以免延誤工期)
2. 包裝方式:正宗寶鋼彩涂板為立式精包裝帶木托。
3.索要寶鋼彩涂產品質量證明書,質保書中鋼卷號,爐號,凈重,鋅層含量與彩涂卷標簽對應,且仔細核對標簽清晰度,看是否有撕毀過痕跡,包括鋼卷內標簽。
氟碳彩鋼板(聚偏氟乙烯PolyvinylideneFluoride)
PVDF氟碳涂層彩涂板為現有建筑彩涂板當中的,為公認的具有好保護作用的有機涂層,能保證金屬建筑板幾十年不受損害,并始終保持美麗的顏色。從1965年進入市場起,氟碳涂層在世界各地的建筑物經歷了40多年的日曬風吹雨打,始終保持完美無損。PVDF為聚偏氟乙烯樹酯。氟原子大的電負性能形成十分穩固的氟碳鍵,加上其分子獨特的對稱性,使PVDF具有超常的穩定性獨特的抗紫外光解性能及優異的絕緣性能和機械性能。正因為氟碳彩涂板積累了三十多年的生產技術經驗,涂料采用專利配方Kynar500或Kynar5000無機陶瓷顏料,每一種新的原料都必須經過佛羅里達十年曝曬證明才能商業使用,從而使產品質量得到可靠保證。
彩鋼板活動房具有輕質、高強度、保溫隔熱、美觀耐用等優點,是建筑與裝潢融為一體的高級建筑安裝快捷。彩鋼板活動房施工清潔,廣泛用于大跨度廠房、倉庫、辦公樓、別墅、樓頂加層、空氣凈化房、冷庫、商店、售貨亭和臨時用房。輕彩鋼板夾芯板平方米重量低于14KG可以充分減少結構負荷,降低活動房結構造價。
針對在濕熱海洋環境下長期服役的鐵路混凝土,設計了表面氟碳涂層成套體系,明確了涂層體系應用技術要求,在此基礎上規范了施工措施并完善了質量評價體系,實現了涂層防護成套技術在相應工況下的成功應用。效益分析表明,涂層技術的應用降低了鐵路混凝土的全壽命期維修費用,兼具環保和社會效益。
關鍵詞 材料工程;鐵路混凝土;氟碳涂層;應用技術;海洋環境;耐久性
隨著我國對海洋開發規模的不斷擴大,各類碼頭、跨海大橋、人工島等海洋工程基礎設施的建設數量正在逐漸增加。鋼筋混凝土由于具有易澆注、耐沖擊、耐磨等優良性能以及較低的工程造價,成為進行此類設施建設的首選形式。但鋼筋混凝土在海洋環境下服役時面臨著較嚴重的鋼筋銹蝕等腐蝕問題,易導致結構開裂、失效,縮短結構使用壽命[1]。為保證安全服役,必須對已發生腐蝕的結構進行修復,但技術難度與所需資金均十分巨大。因此,人們對處于嚴重腐蝕環境下的鋼筋混凝土越來越多地采取事前防護措施以提升其耐久性,從而降低全壽命周期的成本[2-3]。
海南省處于典型的高溫、高濕、強腐蝕等多腐蝕因素耦合作用的海洋環境下,其區域內鋼筋混凝土的腐蝕問題更為突出,對效果顯著、實施簡便、作用持久的混凝土耐久性提升技術措施的需求更加迫切。在諸多技術措施中,混凝土表面涂層技術較為簡單有效,不僅可以應用到新建結構上,還可以應用于已有結構的修復[4-8]。本文主要介紹成功應用于新建海南西環鐵路提升混凝土耐久性的表面氟碳防腐蝕涂層技術。
1 工程概況
新建海南西環鐵路始于既有西環鐵路海口站,終于三亞站,線路走向沿海南西部沿海地段,正線全長345 km,設計時速200 km,為I級雙線鐵路。在西環鐵路中段,位于海南省儋州市與昌江縣境內的珠碧江雙線特大橋全長 3 991 m,橋位與北部灣入海口不足5 km。由于海水倒灌影響,環境腐蝕作用異常嚴重,其中,氯鹽環境的作用等級為L3,化學侵蝕環境的作用等級為H4,鹽晶結晶破壞環境的作用等級為Y4,并存在大于Y4等級的高硫酸鹽含量的極端嚴重腐蝕環境,必須對相應環境下的混凝土結構進行防腐蝕強化處理,提升混凝土耐久性。
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