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。
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
檢驗項目標 準檢驗依據涂料及漆膜外觀滿足標準色卡的色差范圍 GB/T3181—2008漆膜顏色標準固體含量≥55% GB1725—1979涂料固化含量測定法可溶物含氟量≥24% HG/T3792—2005交聯型氟樹脂涂料附著力(拉開法)≥6MPa GB/T5210—2006色漆和清漆拉開法附著力試驗表干時間(25℃)≤4h GB1728—1979漆膜、膩子膜干燥時間測定法實干時間(25℃)≤24h細 度≤35μm GB1724—1979涂料細度測定法柔韌性1mm GB1750—1979涂料流平性測定法沖擊強度≥50cm GB/T1732—1993漆膜耐沖擊測定法耐酸性(10%H2SO4)240h無異常 GB/T9274—1988色漆和清漆耐液體介質的測定耐堿性(10%NaOH)240h無異常抗氯離子滲透性(活動涂層抗氯離子的滲透性試驗,30d)≤50×10-3mg/(cm2·d) JT/T695—2007混凝土橋梁結構表面涂層防腐蝕技術條件耐磨性(1kg·500r)≤005g GB1768—1979漆膜耐磨性測定法抗拉強度≥10MPa GB/T528—2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定斷裂伸長率≥100%耐紫外老化保光率(6000h)≥70% GB/T14522—2008機械工業產品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候老化試驗方法熒光紫外燈
2.3 氟碳涂層體系配套方案
依據腐蝕環境作用等級,并經現場測試與調整,確定了適用于高溫高濕強腐蝕海洋環境下的防腐蝕氟碳涂層體系配套方案,見表2。
表2 防腐蝕氟碳涂層體系配套方案
產品類別涂裝道數干膜厚度/μm參考用量/(kg/m2)滲透性環氧封閉底漆240~60012~020環氧云鐵中間漆1~2100~150030~045氟碳面漆270~100025~035
3 施工措施
3.1 基底要求
混凝土基體表面狀態直接影響涂層與基面的附著力,進而影響涂層的防護效果和壽命。涂裝前應盡可能保證混凝土外表面處于面干狀態(表面含水量不宜大于6%),目測混凝土表面應無潮濕痕跡,手觸時無潮濕感。混凝土養護齡期不少于28 d。
混凝土基體應保持清潔,必須對混凝土進行良好的基面處理。基面處理宜使用打磨機或噴砂工藝進行清潔,徹底去除混凝土表面殘留的養護劑、水泥漿、尖角、碎屑、苔蘚、油污等污染物及其他松散附著物。打磨完成后,可以用高壓清潔淡水(壓力不小于20 MPa)對混凝土表面進行清洗,清洗后應自然干燥72 h。
當混凝土基體有蜂窩、露石以及大于0.2 mm的裂縫時,應對基體進行修補,噴涂修補后混凝土基體的養護齡期不得少于14 d。
3.2 涂裝環境要求
噴涂時混凝土基體的表面溫度應在4~40 ℃,并高于露點溫度至少3 ℃,環境的相對濕度不宜超過85%,現場不允許有明火,且保持通風條件。環境溫度低于5 ℃或高于40 ℃,風力大于4級或有降雨時,不得施工。
3.3 涂裝過程要求
涂裝可采用刷涂、輥涂或噴涂方式進行作業。涂裝過程應滿足以下要求:
1)涂料使用時應嚴格按照產品說明的組分數和配合比進行混合。必要時可使用稀釋劑對涂料進行稀釋,稀釋劑添加比例不得超過原涂料質量的5%。
2)底涂涂裝時應使混凝土表面達到飽和滲透狀態,即混凝土表面應能明顯觀察到底涂材料殘留的液膜。
3)涂裝時應控制涂料用量,盡量避免流掛現象出現。
4)各涂層間的涂裝間隔時間不得超過48 h。
5)噴涂的空氣應干凈,無油無水,空氣壓力控制在0.4~0.6 MPa。
6)涂裝過程中注意成品保護,下道工序施工時要確保對上道工序的成品無損壞和污染。
7)各個涂層要涂裝到位,不得漏涂。
3.4 養護
為避免涂裝效果受到影響,混凝土結構表面涂裝完畢后6 h內不得直接與水接觸。
4 質量評價
當施工結束后,應對涂層的厚度和附著力進行測定[10],以衡量涂層的施工質量。具體如下:
1)涂裝完成后7 d,應進行涂層干膜厚度測定。涂層體系總干膜平均厚度應≥210 μm,總干膜較小厚度應≥189 μm。當不符合上述要求時,應根據情況進行局部或全面補涂,直至達到要求的厚度。涂層厚度檢測應符合“90-10”原則,即允許有10%的讀數低于規定值,但每一單獨讀數不得低于規定值的90%。
2)涂裝完成后7 d,應使用膠帶法進行涂層附著力檢測。在確保涂層表面清潔的情況下,在涂層表面做2道切口,每道約40 mm長,2道切口以較小的30°~45°角在其中心附近相交。做切口時,使用直尺并均勻透過涂層一直用力切到底材上。按均勻速度撕下一段黏結強度為(10±1)N/25 mm的膠粘帶,除去較前面一段,前后剪下約75 mm的膠粘帶。把該膠粘帶的中心點放在切口的交點上,并沿著較小的角向同一方向延伸。用手指將切口區域內的膠粘帶弄平。透明膠粘帶下的顏色可以用來表示膠粘帶與涂層是否已完全粘牢。在貼上膠粘帶5 min內,拿住膠粘帶懸空的一端,并將其翻轉到盡可能接近180°的位置上,迅速地將膠粘帶撕下。檢查切口區域的涂層與混凝土基底或與前一道涂層分離的情況,分離程度在任一邊上≤1.6 mm為合格。
5 效益分析
5.1 經濟效益
采用本技術時建造成本會有所提高,但相比于涂層材料的費用而言,結構自身受到腐蝕而造成的維修和更新費用更為巨大。在嚴重腐蝕環境下,未經防腐蝕處理的鋼筋混凝土結構有效

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

彩鋼板,是指彩涂鋼板,彩涂鋼板是一種帶有有機涂層的鋼板。彩鋼板分為單板、彩鋼復合板、樓承板等。廣泛使用于大型公共建筑、公共廠房、活動板房、及集成房屋的墻面和屋面。
保溫隔熱
該彩鋼板復合板常用保溫材料有:巖棉、玻璃纖維棉、聚苯乙烯(EPS)、聚氨酯等,導熱系數低,從而活動房具有良好保溫隔熱效果。高強度彩鋼板采用高強度鋼板為基材(抗張拉強度5600kg/cm)再加上較先進的設計與滾壓成型。因此彩鋼板活動房具有極佳的結構特性。

高分子柔性背板特指一類以高分子材料為主體經過多層復合、涂覆、共擠等工藝成卷制成的背板,第1代高分子柔性背板以 TPT、KPK、TPE(一面干式復合PVF材料,另一面復合 PE 等烯烴類或改性的熱塑性)、KPE(一面干式復合PVDF,另一面復合PE等烯烴類或改性的熱塑性材料)含氟復合型背板為代表;因PE 等烯烴類或改性的熱塑性材料僅是從粘結性、低成本考量的短期環境應用材料,故目前主流過渡到一面涂覆一面復合、雙面涂覆的雙面含氟背板,代表結構類型有 XFB和 FFC,即往第2代背板方向發展,XFB 結構背板所用氟膜主要為PVF和PVDF膜,PVDF 膜隨著國內制膜技術的發展,未來2~3年有大規模取代的趨勢;PET 結構背板因其經濟性,逐步從一代技術的多層復合PET過渡為 AB(A和B 2種或以上改性PET類材料共擠、共混等工藝)結構共擠PET技術,消除了復合PET的2個剛性界面粘結容易失效的短板,提升了 PET 結構背板的耐濕熱 UV 循環的綜合性能,可以在溫和環境的分布式電站中應用,同時降低了成本。 當前高分子柔性背板的四大主流結構 XFB、FFC、XPE、PET 的技術路線如圖 4 所示。
圖4 當前高分子柔性背板技術發展路線
圖5 含氟聚合物分子結構中氟原子排布示意圖
背板的內層材料及工藝方式都有向氟碳涂料涂層膜方向發展的趨勢。CPC 結構的 FFC(雙面四氟型涂層材料)氟碳涂層背板近8年持續穩定供電約15GW,大量戶外實際電站運行驗證,電站運行正常,背板材料與初始比較幾乎沒有變化,克服了傳統復合型背板易產生層間粘結失效、黃變失效和粉化的問題,積累了大量的應用數據。 XFB 結構背板的 X(代表氟膜),當前主要以為主,對比產品與國產氟膜產品,主要的區別在于兩方面:一是氟膜生產商的生產設備先進、工藝配方成熟、原料控制手段完善;二是氟膜均有較長的生產歷史,戶外應用經歷和案例多。國產氟膜生產商如何克服當前的技術和裝備問題并且穩定持續是氟膜國產化進程中較大的難題。長期的戶外實踐經驗證明:若背板內、外層均為含氟型材料,則該類型背板具有更好的耐候性。背板材料耐候性優劣的主要區別還在于材料自身分子結構中是否含有C—F鍵(如圖 5 所示),氟原子的電負性是所有元素中較強的,C—F鍵的鍵長短,鍵能大(485.6kJ/mol),能抵抗太陽光中波長為 220~380nm的紫外光光子能量對其分子鍵的破壞,而小于220nm波長的紫外線光子本身在太陽光中含量較少,這些短波紫外線在照向地球過程中已基本完全被地球外圍臭氧層所吸收,能達到地球表面的太陽光幾乎對含氟聚合物沒有分解影響 。同時從圖 5 可以進一步看出,含氟聚合物分子結構中氟原子呈螺旋形緊密排列,氟原子很好地保護了內層非氟分子及其間相互作用鍵,從而使含氟材料具有優異的耐候性、耐熱性、耐高低溫性和耐化學穩定性等,這些是非氟材料不具有的優勢,因而含氟型背板仍是現階段及今后很長一段時間應用的主流。涂層技術在太陽能背板材料中的應用發展,突破了傳統復合工藝的限制,讓背板差異化和功能化的設想得以輕松實現,打開了背板以涂覆技術和材料功能選型決定來區分其功能結構的窗口,同時也打開了氟碳涂料在太陽能電站在其他材料防護領域應用(如支架、接線盒、控制設施)的窗口。
2.2 背板應用創新
一直以來,太陽能背板材料主流是以PET為基膜的多層高分子材料,PET 基膜作為應用較廣的絕緣材料,以其優異的性價比在背板材料中作為骨架支撐,發揮了重要的絕緣和阻隔作用。 PET 材料作為背面骨架由來已久,經歷大量的研究改進和戶外驗證后,已經形成了太陽背板專用基膜 PET 材料。當然,研究者同時也提出了很多替代性材料,如業內 CSI、Trina 等接到反饋,某國外背板企業提出并實施用尼龍(PA)材料作為背板主體,但經過戶外實踐發現其具有開裂、發霉、組件發電可靠性等一系列外觀和性能問題,這一過渡創新也讓行業企業付出了巨大的代價,同時該背板企業及采用類似技術的企業也隨之走入了窘境。 當然,創新和顛覆在太陽能光伏領域一直上演,很多創新都帶來積極的價值,特別是改良型創新。隨著電池效率的不斷提升和光伏應用領域的不斷拓展,光伏組件封裝方式需根據電池的設計和光伏應用領域的需求進行創新,隨之而來的各類功能型背板、IBC 背板、雙面發電背板等創新背板產品大量涌現,如使用玻璃作為背板和高分子柔性涂氟透明背板的雙面透光組件在建筑幕墻、農業大棚等領域得以應用。在以玻璃為背板的非透光雙玻組件中,創新地應用了白色 EVA 等封裝材料。以玻璃背板 白色EVA 組合替代高分子柔性白色背板,其白色 EVA 的耐候性和材料自身與組合的可靠性還需大量驗證,同時因其組合材料成本低,也給傳統封裝方式的材料帶來了巨大的挑戰。因而,氟碳涂料涂氟型背板在與傳統復合型背板競爭的同時,需不斷提高自身功能性,以應對創新型背板材料的競爭。
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。
3.2 創新背板、組件前板和電站應用中氟碳涂料的技術發展
氟碳涂料除應用在傳統高分子柔性背板上外,在創新背板、組件前板及電站逆變器、支架、接線盒等器件中也會更多的應用,傳統氟碳涂料可提高被涂覆材料的耐候性,延長材料的使用壽命。另外,一些新型氟碳涂料如超疏水納米氟碳涂料可使上述材料或器件保持極強的耐水性、耐沾污性及自清潔性,使創新背板、玻璃前板及電站有更好的自清潔能力。同時,氟碳涂料經過納米防冰雪添加劑改性,可降低冰雪與基體的粘結性,使材料具有明顯的抗結冰性能,避免出現背板、前板或電站組件在冬天霜凍條件下不能正常工作的情況,甚至可避免溫度極低時冰雪負載壓力過大使組件損壞的情況。在氟碳涂料技術及施工應用技術的不斷進步下,氟碳涂料將在光伏組件材料各個領域顯示越來越重要的作用。雙玻組件也將是氟碳涂料應用的重要領域,如玻璃面板的鍍膜材料壽命短,長時間戶外應用后出現鍍膜層剝落、白化等。以氟碳涂料為基礎的玻璃鍍膜材料將對延長鍍膜壽命,提高鍍膜玻璃的功能性帶來巨大貢獻。同時氟碳涂料在傳統背板上的應用解決了高分子柔性板背面的保護問題。 在西北沙塵地區的應用中發現 FFC 四氟型材料的表面長期應用不積灰塵,帶來了風自潔的效果。三氟型背板材料也可在功能助劑改性下獲得良好的自清潔效果,同樣的透明氟碳涂料技術可以滿足玻璃表面的自潔問題。因此,從氟碳材料本身的特點出發,結合涂氟工藝技術和裝備的進步,將助力光伏新能源打開材料功能化的創新之窗,拓展創新材料的應用領域。
4 結 語
通過對光伏背板發展的技術歷史可以推斷未來背板市場還將是高分子柔性背板、玻璃背板和其他材質背板共存的時代;傳統的以氟碳材料為耐候層的背板應用仍是市場主流;以氟碳涂料涂覆的背板將在傳統高分子柔性背板市場上占據重要位置。同時背板材料更加關注背板抗沙塵侵蝕能力與抗紫外能力的兼容性、背板的長期阻隔性、抗應力等力學性能、戶外應用與實驗測試緊密關聯性以及環境因素的影響;如何有效保護背板材料被影響、維護材料長時間性能穩定及背板材料特定環境應用功能化是未來氟碳涂料的發展方向和挑戰。隨著涂氟技術和工藝、裝置技術的不斷進步,氟碳涂料將在光伏電站等更多環節領域得以應用。同時,隨著國家對太陽能新能源政策扶持力度的不斷加大,我國氟碳涂料技術將迎來更快的發展。
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。
氟碳彩鋼板該產品積累了三十多年的生產技術經驗涂料采用專利配方, Kynar 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。美國 Fitzpartrick核電站廠房彩板采用熱鍍鋅基板,涂上含70%樹脂的氟碳涂料。1971年建成至今不僅表面及基板完好,而且色彩依舊。寶鋼氟碳涂料的供應商為世界上較早的也是較大的氟碳涂料公司之一,提供20年涂層質量保證,保證20年內涂層不脫落,不粉化。
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