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杭州湾大桥钢管桩防腐涂装工艺世界领先
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世界上最长的跨海大桥,总长36km、南起宁波北至嘉兴,设计时速100km、使用寿命100年以上,总投资约118亿元、建设工期5年。其中涂层钢管桩5800多根,每根直径2.0~2.2米、长71.88米。它是如何克服大海环境腐蚀环境的通过研究对比采用了先进的防护涂层,即单层、双层及三层重防腐环氧粉末涂料防腐结构相结合,以最大限度的保护杭州湾跨海大桥钢管桩、阻缓钢管桩腐蚀,目前可以认为:功能性多层环氧防腐粉末涂料,能够满足杭州湾跨海大桥钢管桩的防腐要求。
杭州湾大桥整体钢管桩涂层结构及涂敷工艺,具体是如何的?首先它采用整体钢管桩三层结构,分别应对泥下区(约21~38米)、承台以下约42米、钢管桩承台以下约8米范围腐蚀。该涂敷工艺不包括钢管桩表面前处理等工序,只叙述钢管桩经表面清理除污染物、抛丸、净化和中频加热之后,进入喷涂涂装系统的喷涂工艺;喷涂工艺按照上文提出的技术要求进行,性能指标不低于标准要求。喷涂工艺按以下工艺步骤进行:经表面处理并达到相应要求的钢管桩,进入可控中频加热炉,加热温度不超过250℃;经加热的钢管桩以0.6~1.0m/s的恒定速度进入分体喷粉室;在喷粉室中有平行于钢管桩轴线方向布置的3组喷枪,每组喷枪喷粉方向又与钢管桩轴线垂直,依次对钢管桩进行喷涂。
由此形成第1、第2、第3喷粉层区。第1组喷枪在钢管桩进入第1喷粉区后,用单层粉末立即启动喷粉。该组喷枪在启动后,连续作业,一直到钢管桩末端离开第l喷粉作业区为止,该层喷涂层厚度控制在300微米(说明:该层喷涂时加热温度超过230℃时,涂层外表面具有30~100微米的粗糙度);第2组喷枪在紧跟第1组喷枪之后为第2喷粉区,钢管桩以恒定速度前进,其前端进入第2喷粉区时,第2者喷枪相应启动喷涂双层粉末,喷涂在第1喷涂粉区喷涂形成的涂层上,直到钢管桩前进约35~41米时(要求的普通双层粉末的保护范围),停止第2喷粉区的喷涂,该层喷涂层厚度控制在300微米;第3组喷枪在紧连第2组喷枪之后,为第2组喷枪粉区,当钢管桩以恒定速度前进,其前端进入第3喷粉区时,第3组喷枪相应启动喷涂3层粉末,在第2喷粉区形成的涂层上,直到钢管桩前进约7米时(要求耐候粉末保护范围),第3组喷枪自动关闭,该层喷涂层厚度控制在200微米。
按照以上过程操作就能按要求在钢管桩上形成不同厚度和不同性能要求涂层。由于大断整体处于杭州湾人海口,环境非常恶劣,大气湿润,所含氯离子较高,在海水中还携带大量泥沙,这些都将对大桥的钢管桩及各种钢结构体造成严重的腐蚀威胁,因此大桥的腐蚀防护与耐久性问题将非常关键。采用目前先进的防护涂层,即单层重防腐环氧粉末涂料、双层重防腐环氧粉末涂料及三层重防腐环氧粉末涂料防腐结构相结合,能最大限度的保护钢管桩,事实证明对钢管的防护是正确、科学的。功能性重防腐粉末涂料将会越来越受到人们的重视,其市场应用前景将会愈来愈广阔。
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