由于钢结构具有力学性能好,承载性 能强,易于采用工业化生产,安装周期短等 优点,在现代幕墙施工中得到了大量应用。 但是,钢结构在服役期间易发生化学或电 化学反映,引起材质的变质和钢结构的破 坏失效从而导致事故的发生。正因为如此, 钢结构长效防腐技术的应用就显得优为重 要。钢结构热喷油技术就是这种表面长 效防腐技术之一。
1 热喷油的原理 所谓热喷油,就是通过专用电源,使 带电的耐腐蚀金属丝产生热熔化,熔化 温度约为5000℃,并在1/1000～1/10000秒 内,通过压缩空气将熔融金属的高温液滴 以300m/s的速度雾化、喷油至预先喷砂除 锈的钢结构构件表面,形成纯度高、结合力 强的机械— 冶金结合喷油层,它对活泼的 钢结构构件表面具有阴极保护作用。然后 在该喷油层上均匀涂敷具有抑制腐蚀作用 的专用封闭剂,它不仅能进一步隔绝腐蚀 介质侵蚀钢结构构件,同时使热喷油金 属层与封闭涂层界面阻抗增大,耐腐蚀性 能大为增强。
2 热喷油设备及应用 热喷油设备主要由电源、气源、热 喷油机、送丝机、喷抢组成。 热喷油技术在20 世纪50 年代己经 在欧美许多国家的钢结构制造与维护领 域得到一定的应用,但直到20世纪90年代 末期,才成为发展最为迅速的喷油技术 之一。 近年来在我国的发达城市中地铁的 兴建速度越来越快,为了节约工程投入, 往往城市周边地区的地铁线路都被建成 了高架车站。因为地铁工程特殊性,其设 计使用年限一般会达到100年,并且在建 成投入运营后很难停运进行维修,因此 对钢结构的防腐就提出了更高的要求。一 般的有机涂层耐用年限在5 年左右,在其 使用内需进行约20次的维修,维修成本及 对全线运营造成的影响是极大的。而采用 热喷油铝、锌,其涂层使用年限一般可 达30年以上,可大大提高使用安全和节约 维护成本。
3 热喷油施工工艺流程 施工工艺流程:表面预处理— 喷砂作 业—喷油作业—涂层厚度检测—封孔。 3 . 1 表面预处理 为了使热喷油涂层与钢结构构件更 好地结合,构件表面必须进行净化处理,方 法的选择要根据涂层的设计要求及构件的 形状、薄厚、表面原始状况以及施工条件等 因素而定。 3 .2 喷砂作业 采用热喷油技术制备涂层时,对工 作面的清洁程度要求比较高,所以必须 对要喷油的构件采用高压空气进行喷沙 处理,使其达到制备涂层所需的清洁度 和粗糙度。其目的是增加涂层与构件间的 接触面,增大涂层与构件的机械咬合力, 使净化处理过的表面更加活化,以提高 涂层与构件的结合强度。同时构件表面粗 化还改变涂层中的残余应力分布,对提 高涂层的结合强度也是有利的。 但是,在采用喷砂除锈的过程中往往 会造成较大噪声和的沙尘而导致环境污 染,因此在进行喷砂作业时一定要做好环 境保护工作。3 . 3 喷油作业 对喷砂后的工作面进行喷油作业,涂 层表面要求平整、光洁、致密、不起尘和不 鼓泡,构件不变形,孔隙率低于0.9%。 3 . 4 涂层厚度检测 喷油作业完成后进行封孔作业前应 对防腐涂层进行涂层厚度检测。涂层厚度 应采用专用的测厚仪等精密仪器进行检 测。 3. 5 封孔 为了防止腐蚀介质透过涂层的孔隙 到达构件表面引起构件的腐蚀,必须对 涂层进行封孔处理。用作封孔剂的材料很 多,有石腊、环氧树脂、硅树脂等有机材 料及氧化物等无机材料,如何选择合适 的封孔剂,要根据构件的工作介质、环 境、温度及成本等多种因素进行考虑。 钢结构热喷油技术浅析 左庆峰 ( 金中建幕墙装饰有限公司工程管理三部 江苏南京 2 1 0 0 1 9 ) 摘要:随着现代幕墙施工技术的发展,钢结构在幕墙施工领域应用越来越广泛,钢结构的防腐工作也显得尤为重要。本文重点介绍了钢结 构热喷油技术的工作原理及技术特点。 关键词:热 热喷油 工艺流程 技术特点 中图分类号:G712 文献标识码: A 文章编号:1672-3791(2010)02(b)-0051-01 4 从热喷油技术的原理及工艺过程分 析,热喷油技术具有以下技术特点
4 . 1 防腐寿命长 防护有效期一般可达20～30年,在大气 中最长有效期国外达60年之久的记录,是 防腐油漆的4～5倍,热浸镀锌的2～3倍,玻 璃钢涂层的2～3倍。 4 . 2 施工操作简便 既可进行大面积喷油,也可进行局部 喷油;既可在工厂进行喷油也可在现场进 行施工。 4 . 3 涂层结合力高 涂层表现出较高的结合力,达到2kgf/mm2 ～ 3kgf/mm2。 4 . 4 涂层质量好 热喷油加热丝材方式为热加热, 丝材融化温度高,融化均匀,喷油致密,涂 层质量稳定,对构件的热应力没有影响。 4 . 5 可修复性强 钢结构构件在加工、起吊、运输、安装 和焊接过程中,涂层难免被损坏,热喷油 技术可以进行现场修复,保证了防腐蚀涂 层体系的完整性和有效性。 4 . 6 普遍适应性好 热喷油技术可根据腐蚀环境不同选 用相应的耐蚀材料,工艺系统具有普遍适 应性。 4 . 7 既可手工喷油也可实现机械化施工 根据施工面积大小和构件形状,可以 选择手工喷油或机械化施工。 4 . 8 对环境条件的要求低 无论是在冬季寒冷的北方地区,还是 夏季炎热的南方地区,都可以随时进行电 弧喷油长效防腐涂层的施工,而且热喷 涂层没有固化时间的要求。
5 结语 当钢结构作为幕墙结构的骨架系统 时,它的耐腐蚀性能直接关系到幕墙的使 用寿命及结构安全。因此,钢结构防腐方案 的选择就显得尤其重要,先进的热喷油 技术必将大放异彩！ |
