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服役時間遠低于經防腐蝕處理后的鋼筋混凝土結構。部分未經防腐蝕處理的結構物在服役3~4年后就會出現嚴重的破壞情況,必須進行維修處理。而經防腐蝕處理后的鋼筋混凝土結構一般是可以持續服役的。所以,隨著結構物服役時間的延長,采用本技術的經濟優勢會愈加明顯。對處于嚴重腐蝕環境下的混凝土結構而言,從全壽命期的角度來考慮經濟效益,采用強化措施的結構物在全壽命期內總費用比普通工程要低得多。
5.2 環保和節能效益
一方面,本技術中使用的材料本身為環保性材料,另一方面,由于采用防護處理而減少了對混凝土本體進行的維修作業,這大幅減少了維修施工對環境的影響和污染,并節約了能源。
5.3 社會效益
采用防護處理,一方面提高了結構物的美觀性,另一方面也減少了后續維修作業的影響,社會效益明顯。
6 結語
相較于后期修復而言,混凝土表面氟碳涂層技術在安全、經濟、環保、節能和社會效益方面均具有優勢,已成功應用于高溫高濕強腐蝕海洋環境下的混凝土表面防護工程中,實際防護效果良好。該技術大幅提升了鋼筋混凝土結構的耐久性,為其長期安全服役提供了保證。

氟碳涂料是以氟樹脂為成膜物質的涂料,由于在氟樹脂大分子鏈中F-C鍵的存在,使得用氟樹脂為基料配成的氟樹脂涂料具有許多優異的性能,如超耐氣候老化性、超耐化學腐蝕性等。其穩定性比市面上流行的聚氨酯、有機硅、丙烯酸樹脂涂料優越,在許多領域被廣泛應用。
氟碳涂料形成的涂層通常有以下優點:
·不粘性能或防粘性能,易清洗;
·表面張力小,自潤滑性能與低摩擦性能優異;
·憎油憎水性能,不污染設備內的物料等;
·涂層衛生,耐溫性好;
·化學穩定性高,耐候性能、介電性能和耐熱性能突出。
當然,由于氟樹脂以及氟碳涂料的品種多樣性,造成不同類型的氟碳涂料形成的涂層在性能上各有不同側重點。
二、氟碳涂料的類型有哪些?
1、 從狀態來分,有液體狀的和粉末狀的,其中液體狀的又分為溶劑型(油性)和水性(水分散型)的;
2、 從成膜基料氟樹脂的類型來分,有以下幾種:
①、PTFE型
PTFE型即聚四氟乙烯型,也常衩稱為“鐵氟龍、特氟龍、teflon、特氟隆”,有液體分散體型的,也有粉末型的。一般被用作不粘涂層或易清潔涂料,表面自清潔性非常好,粘附的污物容易清洗。涂層抗酸抗堿、耐各種有機溶劑、耐高溫、摩擦系數非常低,主要用于炊具(如不粘鍋)、化工操作設備內壁、電熨斗等。
這類涂料涂于工件表面后,通常需要300℃以上高溫熔融燒結成膜。
②、PVDF型
主要成膜樹脂為聚偏氟乙烯樹脂+熱塑性丙烯酸樹脂,有液體分散體型的,也有粉末型的。該類涂料具有超強耐候性,具體表現壽命長、不褪色、無污染和耐老化等。較常用于建筑外裝飾鋁幕墻板和鋁型材。
這類涂料涂于工件表面后,通常需要230℃以上高溫熱熔成膜。所以也被稱為熱熔型氟樹脂(PVDF)涂料,目前有相關化工行業標準HG/T3793—2005。
③、FEVE型
目前市場上的液體狀的FEVE型氟碳涂料從成膜氟樹脂上主要有兩類,一類為三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚(酯)的共聚物(常被稱為:三氟型);另一關為四氟乙烯/乙烯基單體的共聚物(常被稱為:四氟型)。這兩種氟樹脂分子鏈上都含在羥基,可用異氰酸酯或氨基與羥基反應而交聯固化。如采用非封閉異氰酸酯作為固化劑則可常溫交聯固化,可用于重防腐領域,在鋼結構、橋梁防腐方面應用較為廣泛,是目前防腐涂料中高檔涂料產品,也可用于建筑外墻等。而若采用封閉異氰酸酯或氨基固化劑則需烘烤固化型的氟碳涂料。目前有相關化工行業標準《HG/T3792-2014交聯型氟樹脂涂料》。
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。
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。
氟碳彩板的用途
PVDF氟碳涂層為現有建筑涂層中的良好,為公認的具有較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30多年的日曬風吹雨打,始終保持完美無損。PVDF為聚偏氟乙烯。氟原子較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,獨特的抗紫外光光解性能及優異的絕緣性能和機械性能。
基本特點
1.重量輕:10-14千克/平方米,相當于磚墻的1/30。
2.隔熱保溫:芯材導熱系數: λ<=0.041w/mk。
3.強度高:可作天花圍護結構板材承重,抗彎抗壓;一般房屋不用梁柱。
4.色澤鮮艷:無需表面裝飾,彩色鍍鋅鋼板防腐層保持期在10-15年。
5.安裝靈活快捷:施工周期可縮短40%以上。
6.氧指數:(OI)32.0(省消防產品質檢站)。
彩鋼板的基板為冷軋基板,熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板。涂層種類可分為聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶膠。彩鋼板的表面狀態可分為涂層板、壓花板和印花板,彩鋼板廣泛用于建筑家電和交通運輸等行業,對于建筑業主要用于鋼結構廠房、機場、庫房和冷凍等工業及商業建筑的屋頂墻面和門等,民用建筑采用彩鋼板的較少。

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”。

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