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1.3.3.1粉末涂料主要技術(shù)指標(biāo)
3-PE結(jié)構(gòu)防腐方式其底層環(huán)氧粉末涂料要求基本相同，為了保證其與膠粘層的良好結(jié)合，其膠化時(shí)間與固化時(shí)間均比單層粉末涂料要長(zhǎng)，主要指標(biāo)見(jiàn)表10
表10粉末特性
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項(xiàng)目 |
技術(shù)指標(biāo) |
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) |
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顏色 |
鐵紅色(可按用戶要求)
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——
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密度(g/cm3)
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1.3-1.5
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GB/T 4472-1984
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不揮發(fā)物含量(%)
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≥99.4
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GB/T 6554-1986
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粒度分布 |
150μm篩余物
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含量≤3%
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GB/T 6554-1986
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250μm篩余物
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含量≤0.2%
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GB/T 6554-1986
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膠化時(shí)間(s)
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200℃
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≤30
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GB/T 6554-1986
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固化時(shí)間(min)
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200℃
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≤3
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SY/T 0413-2002
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磁性物含量(%)
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視客戶要求
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JB/T 6570-93
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1.3.3.2配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)
BASFE涂料公司【5】公布了底層為環(huán)氧粉末，中間為熱塑性硬膠粘劑（通常為乙烯、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸或酸酐共聚物，具有與環(huán)氧樹(shù)脂可反應(yīng)基團(tuán)以及與聚烯烴相容基團(tuán)，對(duì)上下兩層都具有較好的黏附性），上層為聚烯烴（通常為聚乙烯包覆帶）的三層防腐結(jié)構(gòu)。其環(huán)氧層由線型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、酚類固化劑、改性硅酸填料組成，具體配方如下：
二氧化鈦（銳鈦型）5%
縮水甘油基化的結(jié)晶硅酸(Silbond 600)
(類似國(guó)產(chǎn)KH560處理的活性硅微粉) 30%
流平劑 1%
脫氣劑 1%
線性酚醛環(huán)氧樹(shù)脂（SHELL Epikote 2014 EEW 700）
48%
基于雙酚A的酚類固化劑（Ciba-Geigy XB
3082羥基當(dāng)量250）15%
也可按下例參考配方：
改性酚醛環(huán)氧樹(shù)脂JECP-01A 100 固化劑JECP-01B 25
超細(xì)硫酸鋇 30 活性硅微粉
20
流平劑 1
鈦白粉 5
安息香 0.3 其他顏料
1-2
1.3.3.3 噴涂施工工藝
鋼管經(jīng)表面拋丸處理后加熱到180-210℃，采用靜電噴涂方法，噴涂至規(guī)定厚度（80-120μm）在粉末未完全固化前（以固化度40-60%為好）以熔融擠出或粉末噴涂的辦法涂施熱塑性膠層，最后將擠出的粘流態(tài)聚乙烯帶側(cè)向纏繞于膠粘劑之上，并滾壓使之與膠層緊密結(jié)合，使三層成為一個(gè)整體。
1.3.3.4粉末涂層的質(zhì)量指標(biāo)
3-PE結(jié)構(gòu)的環(huán)氧粉末層主要是要求與底材的結(jié)合力與保護(hù)功能，機(jī)械外力的損害主要是由聚乙烯層承擔(dān)。粉末層性能要求如表11。
表11 3-PE結(jié)構(gòu)的環(huán)氧粉末涂層性能
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測(cè)試項(xiàng)目 |
技術(shù)指標(biāo) |
測(cè)試方法 |
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附著力 (級(jí))
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1 |
SY/T0413-2002
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陰極剝離 48h 65℃
(mm)
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≤6
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SY/T0413-2002
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以上指標(biāo)基于涂層厚度80µm—120µm
測(cè)量
1.3.4三種管道防腐涂裝形式的比較【1】
三種防腐結(jié)構(gòu)的特性與應(yīng)用比較情況如表12。
表12.各種防腐結(jié)構(gòu)的性能及應(yīng)用比較
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序號(hào)
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對(duì)比內(nèi)容
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單層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層
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雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層
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三層結(jié)構(gòu)防腐涂層
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1
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防腐性
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+
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+ +
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+
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2
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經(jīng)濟(jì)性
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+ +
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+
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+
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3
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使用環(huán)境
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+
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+ + +
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+ +
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4
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運(yùn)行溫度
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+ +
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+ + +
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+
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5
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表面處理要求
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+
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+
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+
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6
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施工方法難易性
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+ +
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+ + +
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+
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7
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補(bǔ)口補(bǔ)傷的配套性
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+ + +
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+ + +
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-
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8
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陰極保護(hù)相容性
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+ + +
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+ + +
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-
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9
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管道儲(chǔ)運(yùn)性
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-
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+ + +
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+ + +
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10
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使用業(yè)績(jī)
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+ +
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+
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+ +
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-表示存在不足，+表示較好，+越多得分越高
上述比較表明，三種涂敷方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在選擇防腐方式時(shí)，應(yīng)考慮施工的地理位置，地理狀況，施工條件，施工方法等因素，在自然環(huán)境比較惡劣的區(qū)段，一般采用PE-三層結(jié)構(gòu)覆蓋層；在穿越段集中，腐蝕性強(qiáng)的地段應(yīng)選用用雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末覆蓋層；其余區(qū)段可選用單層熔結(jié)環(huán)氧粉末加強(qiáng)級(jí)覆蓋。
2.鋼筋、鋼纜及其它重防腐粉末涂料
鋼筋、鋼纜又稱鋼絞線所采用的重防腐粉末涂料也是一種快速固化的熱熔結(jié)粉末涂料，其涂裝作業(yè)方式與管道涂裝有相似之處，但許多方面要求更高，是FBE新的發(fā)展方向。
2．1.涂層鋼筋、鋼纜發(fā)展概況
鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕是土建和海洋工程中的重要問(wèn)題。歷史已表明，由于鋼筋腐蝕會(huì)引起工程的災(zāi)難性事故，因此對(duì)于鋼筋的腐蝕防護(hù)已引起人們的廣泛重視。環(huán)氧涂層鋼筋是解決混凝土中鋼筋腐蝕的重要方法。自從20世紀(jì)70年代美國(guó)開(kāi)始應(yīng)用該方法，至今已有30多年的歷史。由于這種涂層在混凝土與鋼筋間有抗氧離子、氯離子和水分子滲透的作用，以及涂層與鋼筋之間的強(qiáng)結(jié)合力，使得在混凝土中的涂層鋼筋具有良好的抗蝕作用。環(huán)氧涂層鋼筋產(chǎn)品主要應(yīng)用于鐵路、公路、橋梁、高層建筑地下室、地下車庫(kù)、海港、碼頭、水壩及污水處理池、化工等行業(yè)需重防腐的部位。美國(guó)自20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始逐步推廣使用環(huán)氧涂層鋼筋，主要的應(yīng)用是撒用除冰鹽的橋面，也用于海洋橋梁的基礎(chǔ)，已有2萬(wàn)座橋梁使用了環(huán)氧涂層鋼筋。1973年美國(guó)的賓西法尼亞大橋首先使用了環(huán)氧涂層鋼筋，以后，許多高速公路、鹽湖城國(guó)際機(jī)場(chǎng)等都使用了環(huán)氧涂層鋼筋。1987年全美國(guó)的環(huán)氧涂層鋼筋的銷售量達(dá)到20萬(wàn)噸，而且市場(chǎng)還在逐漸擴(kuò)大中，2000年全美國(guó)總用量達(dá)到80萬(wàn)噸。近年來(lái)，環(huán)氧涂層鋼筋已占橋梁鋼筋總總量的70-80％。該環(huán)氧涂層鋼筋與裸鋼筋相比，因涂裝費(fèi)用而引起的額外費(fèi)用，只占工程總費(fèi)用的2％左右，但由此可延長(zhǎng)鋼筋使用壽命20年以上，這在美國(guó)等先進(jìn)國(guó)家得到證實(shí)【8】。
我國(guó)在上世紀(jì)末期開(kāi)始涂層鋼筋與相應(yīng)粉末及涂裝技術(shù)研究，建設(shè)部制定了有關(guān)涂層鋼筋的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，河北立東粉末涂料公司等率先進(jìn)行相應(yīng)粉末涂料的開(kāi)發(fā)，但因后續(xù)配套未及時(shí)跟進(jìn)，或因配套基礎(chǔ)樹(shù)脂與固化劑不能完全滿足要求，一直產(chǎn)量不大，目前國(guó)內(nèi)用于鋼筋、鋼纜的粉末涂料大多還要進(jìn)口。涂裝方面，寧波科鑫腐蝕控制工程公司為滿足杭州灣跨海大橋建設(shè)中對(duì)涂層鋼筋的大量需求，已建成了年產(chǎn)15000噸環(huán)氧涂層鋼筋生產(chǎn)線，生產(chǎn)Ф10-Ф40各類規(guī)格的環(huán)氧涂層鋼筋，近年來(lái)，我國(guó)海上橋梁、沿海工程開(kāi)工量持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)涂層鋼筋的需求量將越來(lái)越大，國(guó)家建設(shè)部門也將制定新的法規(guī)加大涂層鋼筋的使用力度，從環(huán)氧鋼筋的防護(hù)要求、施工性能、技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)性等方面來(lái)看，目前我國(guó)已達(dá)到實(shí)用化的階段，并已而在某些工程中開(kāi)始使用，應(yīng)用前景廣闊【8】【9】。
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