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環氧噴涂鋼絞線則是主要用于橋梁與其他建筑物的一種新型結構材料，通常由7根鋼繩絞織而成，其涂裝方式與鋼筋涂裝相似，分涂層型與填充型兩種，前者涂膜較薄，后者較厚。目前這種涂層鋼絞線國內生產很少，主要有柳州建筑機械廠生產并申請了專利【10】。據報道，廈門新鋼金屬制品有限公司也生產這種環氧涂層鋼絞線與涂層鋼筋，并在對外招商。這種涂層鋼絞線具有涂層致密、均勻，優異的耐腐蝕性能與耐水性能；耐高低溫沖擊，不脆裂、軟化、不降低傳遞載荷、耐沖擊、可彎曲性，以及與普通PC鋼絞線相同的柔韌性與錨固性能，可用于水工混凝土結構工程、各種橋梁的預應力拉索、體外索工程及橋梁的修復加固工程等，可大大延長鋼絞線的使用壽命。涂層鋼絞線已用于斜拉橋中拉索如美國伊利內斯州的內維尤橋、密西西比河上的克拉克橋和布林敦橋，日本東京附近名勝區的低塔橋等，國內有四川宜賓中壩橋也采用了這種鋼絞線拉索。體外索工程中由于環氧噴涂無粘接筋磨損小，防腐性能好且易彎成趨向形狀，因而獲得廣泛應用，國外如美國的長礁橋、七英里橋、科威特布比延海大橋、越南新濟橋等，國內如北京紫竹立交橋、福州洪塘大橋、鞍山萬泉河橋等【11】，廈門同安銀湖大橋為我國首座采用環氧涂層鋼絞線斜拉索的低塔鞍座式斜拉橋【11】。我國是橋梁大國，隨著這一新技術的推廣，這種涂層鋼絞線的需求量將不斷增加。
2．2粉末涂料及特性
用于鋼筋涂裝的粉末涂料生產廠國外有韓國KCC公司與美國3M公司。國內河北立東公司提供的牌號LDP800鋼筋防腐粉末的技術指標如表12。
表12LDP800鋼筋防腐粉末的技術指標
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項目
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技術指標
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外觀 |
色澤均勻、無結塊
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密度(g/cm3)
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1.30-1.48
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不揮發物含量 (%)
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≥99.5
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膠化時間 (s)
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6-28 可按用戶需求
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粒度分布
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150μm
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≤3%
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250μm
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≤0.2%
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3M公司牌號為Scotchkote215鋼筋粉末涂料指標如表13。
表13.3M公司Scotchkote215鋼筋粉末涂料指標
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指標 |
數據
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顏色
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綠(Fed.Std.595 No.14449)
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比重-粉末(空氣比重瓶)
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1.22 |
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覆蓋率
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158ft2/lb/mil 0.82m2/kg/mm |
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膠化時間
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232℃，34秒 204℃，47秒
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固化時間
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232-239℃
28秒，224-232℃35秒，218-224℃45秒
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用于涂層鋼絞線的粉末涂料所采用的也是快速固化的熔結粉末涂料，我國尚未建立這方面的標準，對粉末涂料的性能要求為：化學穩定性好，耐高低溫，對金屬材質附著力好，抗陰極剝離分解性好；耐曲折度、抗沖擊性優良；耐磨性低氧滲透性好。
2.3 噴涂施工工藝
涂層鋼筋的制作，是在專業生產廠以生產流水線方式進行的。其主要工藝流程：鋼筋表面預處理(噴砂除銹)→鋼筋加熱→靜電噴涂→噴水冷卻→質量檢查→包裝捆扎→成品庫存。
表面處理
加熱 噴粉 冷卻
將鋼筋去除油、油脂和表面疏松積淀后進密封室內作噴砂除銹，要求達到Sa2.5級等級，并具有一定的
粗糙度，以保證涂層與鋼筋的粘結性。處理后的表面不得含有氧化物有害物質以及結疤、尖角、毛刺等影響涂層質量的表面缺陷。
表面處理合格和清除灰塵后的鋼筋隨即進入加熱裝置室內,通過感應加熱爐加熱，使表面達到一定的溫度（218-239℃,用不含硫的測溫蠟筆或紅外線光學測溫計測試溫度）。
加熱過的鋼筋進入靜電噴涂室中噴涂粉末環氧樹脂，粉末在鋼筋表面熔融形成一層均勻薄膜，若干秒后固化，冷卻后便在鋼筋表面形成惰性的優良防腐蝕保護層。涂層冷卻至121℃以下時，進行電氣檢查，以檢出漏點。
涂層型鋼絞線的噴涂方法是將環氧粉末靜電噴涂吸附于鋼絞線上，然后加熱熔融、固化、冷卻使之在鋼絲表面形成一層致密的環氧涂層。鋼絞線可以在單根鋼絲噴涂后再絞成一根，也可絞好后再噴涂固化。與其他涂層的鋼材一樣，涂前必須要經表面清凈處理（化學法或其他有效方法），在出現肉眼可見的重新氧化之前，必須進行涂層，以確保鋼材不受腐蝕。
2．
4 涂層技術要求與產品檢驗
涂層鋼筋目前執行的標準國外有ASTM A775/A 775M，ASTM
D3963和ASTM A884，國內主要執行建設部標準JG3042-1997。
涂層應具有對化學腐蝕、熱濕環境腐蝕、陰極剝離和氯化物滲透等的足夠抵抗力。一般以涂層厚度、連續性和可彎性三項指標作為判定涂層質量依據。其指標按中國行業標準《環氧樹脂涂層鋼筋》JG3042-1997中第4.3.1、4.3.2、4.3.3條的規定執行。
涂層鋼筋因表面光滑、與混凝土的磨擦阻力減小，故粘結錨固性減弱，設計時對涂層鋼筋與混凝土之間的粘結強度、涂層鋼筋的錨固長度、涂層鋼筋的綁扎搭接長度、涂層鋼筋作彎曲加工時的彎曲直徑等的取值應按中國行業標準《環氧樹脂涂層鋼筋》JG3042-1997中附錄D的規定執行。現將ASTM與建設部標準中主要數據摘錄如后
表14涂層鋼筋ASTM標準
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性質
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測試方法說明
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測試結果
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沖擊
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ASTM G14 1/8 in×3in×3in (0.32cm×7.6cm×.6cm鋼板
5/8 in (1.6cm)直徑沖錘
ASTM A775
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160 in.1bs
1.8kg.m
80 in.1bs,0.9kg.m
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耐摩擦性能
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ASTM D1044 CS17, 1000g重，5000次
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0.012g損失
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滲透性
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ASTM G17 -40℃-116℃
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0
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強度
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洛氏硬度
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>=16
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耐鹽霧
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90天，5V，5%NaCl
90天，1.5V，3％ASTM
G8鹽溶液 ASTM A775
2V，7%NaCl，30天，21℃
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剝離直徑平均39mm
(33mm~42mm) 剝離直徑平均31mm
（30mm~32mm）
陽極，無剝離
陰極，孔周圍稍些剝離
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耐化學性
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ASTM A775 45天，21℃
3M(25%CaCl) 3M(10.7%NaOH)
飽和Ca(OH)2
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無裂縫，剝離，起泡
無起泡，裂縫，剝離
無起泡，裂縫，剝離
粘力輕微降低
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彎曲度
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焊接彎曲 0.325
in (8.25mm)壁管 0.500 in (12.7mm)厚焊線 鋼筋彎曲23℃ 0.75 in
(1.9cm)粗鋼筋 6 in (15.2cm)直徑軸 |
9.2管徑 6.2/徑長
反彈后120度 無裂縫 |
[1/6][2/6][3/6][4/6][5/6][6/6]
