混凝土基體表面狀態(tài)直接影響涂層與基面的附著力，進(jìn)而影響涂層的防護(hù)效果和壽命。涂裝前應(yīng)盡可能保證混凝土外表面處于面干狀態(tài)(表面含水量不宜大于6%)，目測混凝土表面應(yīng)無潮濕痕跡，手觸時(shí)無潮濕感。混凝土養(yǎng)護(hù)齡期不少于28 d。

混凝土基體應(yīng)保持清潔，必須對混凝土進(jìn)行良好的基面處理。基面處理宜使用打磨機(jī)或噴砂工藝進(jìn)行清潔，徹底去除混凝土表面殘留的養(yǎng)護(hù)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(jìn)行清洗，清洗后應(yīng)自然干燥72 h。

當(dāng)混凝土基體有蜂窩、露石以及大于0.2 mm的裂縫時(shí)，應(yīng)對基體進(jìn)行修補(bǔ)，噴涂修補(bǔ)后混凝土基體的養(yǎng)護(hù)齡期不得少于14 d。

3.2 涂裝環(huán)境要求

噴涂時(shí)混凝土基體的表面溫度應(yīng)在4～40 ℃，并高于露點(diǎn)溫度至少3 ℃，環(huán)境的相對濕度不宜超過85%，現(xiàn)場不允許有明火，且保持通風(fēng)條件。環(huán)境溫度低于5 ℃或高于40 ℃，風(fēng)力大于4級或有降雨時(shí)，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(jìn)行作業(yè)。涂裝過程應(yīng)滿足以下要求：

1)涂料使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明的組分?jǐn)?shù)和配合比進(jìn)行混合。必要時(shí)可使用稀釋劑對涂料進(jìn)行稀釋，稀釋劑添加比例不得超過原涂料質(zhì)量的5%。

2)底涂涂裝時(shí)應(yīng)使混凝土表面達(dá)到飽和滲透狀態(tài)，即混凝土表面應(yīng)能明顯觀察到底涂材料殘留的液膜。

3)涂裝時(shí)應(yīng)控制涂料用量，盡量避免流掛現(xiàn)象出現(xiàn)。

4)各涂層間的涂裝間隔時(shí)間不得超過48 h。

5)噴涂的空氣應(yīng)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(hù)，下道工序施工時(shí)要確保對上道工序的成品無損壞和污染。

7)各個(gè)涂層要涂裝到位，不得漏涂。

3.4 養(yǎng)護(hù)

為避免涂裝效果受到影響，混凝土結(jié)構(gòu)表面涂裝完畢后6 h內(nèi)不得直接與水接觸。

4 質(zhì)量評價(jià)
當(dāng)施工結(jié)束后，應(yīng)對涂層的厚度和附著力進(jìn)行測定[10]，以衡量涂層的施工質(zhì)量。具體如下：

1)涂裝完成后7 d，應(yīng)進(jìn)行涂層干膜厚度測定。涂層體系總干膜平均厚度應(yīng)≥210 μm，總干膜較小厚度應(yīng)≥189 μm。當(dāng)不符合上述要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行局部或全面補(bǔ)涂，直至達(dá)到要求的厚度。涂層厚度檢測應(yīng)符合“90-10”原則，即允許有10%的讀數(shù)低于規(guī)定值，但每一單獨(dú)讀數(shù)不得低于規(guī)定值的90%。

2)涂裝完成后7 d，應(yīng)使用膠帶法進(jìn)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(shí)，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(jié)強(qiáng)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(diǎn)放在切口的交點(diǎn)上，并沿著較小的角向同一方向延伸。用手指將切口區(qū)域內(nèi)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(nèi)，拿住膠粘帶懸空的一端，并將其翻轉(zhuǎn)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(qū)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(jīng)濟(jì)效益

采用本技術(shù)時(shí)建造成本會有所提高，但相比于涂層材料的費(fèi)用而言，結(jié)構(gòu)自身受到腐蝕而造成的維修和更新費(fèi)用更為巨大。在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下，未經(jīng)防腐蝕處理的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有效服役時(shí)間遠(yuǎn)低于經(jīng)防腐蝕處理后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。部分未經(jīng)防腐蝕處理的結(jié)構(gòu)物在服役3～4年后就會出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞情況，必須進(jìn)行維修處理。而經(jīng)防腐蝕處理后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般是可以持續(xù)服役的。所以，隨著結(jié)構(gòu)物服役時(shí)間的延長，采用本技術(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢會愈加明顯。對處于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)而言，從全壽命期的角度來考慮經(jīng)濟(jì)效益，采用強(qiáng)化措施的結(jié)構(gòu)物在全壽命期內(nèi)總費(fèi)用比普通工程要低得多。

5.2 環(huán)保和節(jié)能效益

一方面，本技術(shù)中使用的材料本身為環(huán)保性材料，另一方面，由于采用防護(hù)處理而減少了對混凝土本體進(jìn)行的維修作業(yè)，這大幅減少了維修施工對環(huán)境的影響和污染，并節(jié)約了能源。

5.3 社會效益

采用防護(hù)處理，一方面提高了結(jié)構(gòu)物的美觀性，另一方面也減少了后續(xù)維修作業(yè)的影響，社會效益明顯。

6 結(jié)語
相較于后期修復(fù)而言，混凝土表面氟碳涂層技術(shù)在安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能和社會效益方面均具有優(yōu)勢，已成功應(yīng)用于高溫高濕強(qiáng)腐蝕海洋環(huán)境下的混凝土表面防護(hù)工程中，實(shí)際防護(hù)效果良好。該技術(shù)大幅提升了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，為其長期安全服役提供了保證。
美觀 壓型彩鋼板清晰的線條多達(dá)幾十種的顏色，可配合任何風(fēng)格活動房建筑物的需要，達(dá)到滿意的效果。

安裝便捷
彩鋼板活動房自重輕，拼接式安裝及可隨意切割的特點(diǎn)，決定其活動房安裝的簡便，可大大的提高效益，節(jié)省工期。防火彩鋼板夾芯板的面質(zhì)材料及保溫材料為非燃材料，完全能夠滿足活動房防火規(guī)范要求。
針對在濕熱海洋環(huán)境下長期服役的鐵路混凝土，設(shè)計(jì)了表面氟碳涂層成套體系，明確了涂層體系應(yīng)用技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上規(guī)范了施工措施并完善了質(zhì)量評價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了涂層防護(hù)成套技術(shù)在相應(yīng)工況下的成功應(yīng)用。效益分析表明，涂層技術(shù)的應(yīng)用降低了鐵路混凝土的全壽命期維修費(fèi)用，兼具環(huán)保和社會效益。

關(guān)鍵詞 材料工程;鐵路混凝土；氟碳涂層；應(yīng)用技術(shù)；海洋環(huán)境；耐久性

隨著我國對海洋開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各類碼頭、跨海大橋、人工島等海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量正在逐漸增加。鋼筋混凝土由于具有易澆注、耐沖擊、耐磨等優(yōu)良性能以及較低的工程造價(jià)，成為進(jìn)行此類設(shè)施建設(shè)的可以選擇形式。但鋼筋混凝土在海洋環(huán)境下服役時(shí)面臨著較嚴(yán)重的鋼筋銹蝕等腐蝕問題，易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂、失效，縮短結(jié)構(gòu)使用壽命[1]。為保證安全服役，必須對已發(fā)生腐蝕的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，但技術(shù)難度與所需資金均十分巨大。因此，人們對處于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下的鋼筋混凝土越來越多地采取事前防護(hù)措施以提升其耐久性，從而降低全壽命周期的成本[2-3]。

海南省處于典型的高溫、高濕、強(qiáng)腐蝕等多腐蝕因素耦合作用的海洋環(huán)境下，其區(qū)域內(nèi)鋼筋混凝土的腐蝕問題更為突出，對效果顯著、實(shí)施簡便、作用持久的混凝土耐久性提升技術(shù)措施的需求更加迫切。在諸多技術(shù)措施中，混凝土表面涂層技術(shù)較為簡單有效，不僅可以應(yīng)用到新建結(jié)構(gòu)上，還可以應(yīng)用于已有結(jié)構(gòu)的修復(fù)[4-8]。本文主要介紹成功應(yīng)用于新建海南西環(huán)鐵路提升混凝土耐久性的表面氟碳防腐蝕涂層技術(shù)。

1 工程概況
新建海南西環(huán)鐵路始于既有西環(huán)鐵路海口站，終于三亞站，線路走向沿海南西部沿海地段，正線全長345 km，設(shè)計(jì)時(shí)速200 km，為I級雙線鐵路。在西環(huán)鐵路中段，位于海南省儋州市與昌江縣境內(nèi)的珠碧江雙線特大橋全長 3 991 m，橋位與北部灣入海口不足5 km。由于海水倒灌影響，環(huán)境腐蝕作用異常嚴(yán)重，其中，氯鹽環(huán)境的作用等級為L3，化學(xué)侵蝕環(huán)境的作用等級為H4，鹽晶結(jié)晶破壞環(huán)境的作用等級為Y4，并存在大于Y4等級的高硫酸鹽含量的極端嚴(yán)重腐蝕環(huán)境，必須對相應(yīng)環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕強(qiáng)化處理，提升混凝土耐久性。


彩鋼板活動房具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫隔熱、美觀耐用等優(yōu)點(diǎn)，是建筑與裝潢融為一體的高級建筑安裝快捷。彩鋼板活動房施工清潔，廣泛用于大跨度廠房、倉庫、辦公樓、別墅、樓頂加層、空氣凈化房、冷庫、商店、售貨亭和臨時(shí)用房。輕彩鋼板夾芯板平方米重量低于14KG可以充分減少結(jié)構(gòu)負(fù)荷，降低活動房結(jié)構(gòu)造價(jià)。
氟碳彩鋼板（聚偏氟乙烯PolyvinylideneFluoride)

PVDF氟碳涂層彩涂板為現(xiàn)有建筑彩涂板當(dāng)中的，為公認(rèn)的具有好保護(hù)作用的有機(jī)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(jìn)入市場起，氟碳涂層在世界各地的建筑物經(jīng)歷了40多年的日曬風(fēng)吹雨打，始終保持**無損。PVDF為聚偏氟乙烯樹酯。氟原子大的電負(fù)性能形成十分穩(wěn)固的氟碳鍵，加上其分子獨(dú)特的對稱性，使PVDF具有超常的穩(wěn)定性獨(dú)特的抗紫外光解性能及優(yōu)異的絕緣性能和機(jī)械性能。正因?yàn)榉疾释堪宸e累了三十多年的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，涂料采用專利配方Kynar500或Kynar5000無機(jī)陶瓷顏料，每一種新的原料都必須經(jīng)過佛羅里達(dá)十年曝曬證明才能商業(yè)使用，從而使產(chǎn)品質(zhì)量得到可靠保證。
彩鋼板，是指彩涂鋼板，彩涂鋼板是一種帶有有機(jī)涂層的鋼板。彩鋼板分為單板、彩鋼復(fù)合板、樓承板等。廣泛使用于大型公共建筑、公共廠房、活動板房、及集成房屋的墻面和屋面。
高分子柔性背板特指一類以高分子材料為主體經(jīng)過多層復(fù)合、涂覆、共擠等工藝成卷制成的背板，第1代高分子柔性背板以 TPT、KPK、TPE（一面干式復(fù)合PVF材料，另一面復(fù)合 PE 等烯烴類或改性的熱塑性）、KPE（一面干式復(fù)合PVDF，另一面復(fù)合PE等烯烴類或改性的熱塑性材料）含氟復(fù)合型背板為代表；因PE 等烯烴類或改性的熱塑性材料僅是從粘結(jié)性、低成本考量的短期環(huán)境應(yīng)用材料，故目前主流過渡到一面涂覆一面復(fù)合、雙面涂覆的雙面含氟背板，代表結(jié)構(gòu)類型有 XFB和 FFC，即往第2代背板方向發(fā)展，XFB 結(jié)構(gòu)背板所用氟膜主要為PVF和PVDF膜，PVDF 膜隨著國內(nèi)制膜技術(shù)的發(fā)展，未來2~3年有大規(guī)模取代的趨勢；PET 結(jié)構(gòu)背板因其經(jīng)濟(jì)性，逐步從一代技術(shù)的多層復(fù)合PET過渡為 AB（A和B 2種或以上改性PET類材料共擠、共混等工藝）結(jié)構(gòu)共擠PET技術(shù)，消除了復(fù)合PET的2個(gè)剛性界面粘結(jié)容易失效的短板，提升了 PET 結(jié)構(gòu)背板的耐濕熱 UV 循環(huán)的綜合性能，可以在溫和環(huán)境的分布式電站中應(yīng)用，同時(shí)降低了成本。 當(dāng)前高分子柔性背板的四大主流結(jié)構(gòu) XFB、FFC、XPE、PET 的技術(shù)路線如圖 4 所示。

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