桥梁防腐涂层施工方案要点.docx
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桥梁防腐涂层施工方案要点.docx
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桥梁防腐涂层施工方案要点
中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程
防
腐
涂
层
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
中铁十八局集团第五工程有限公司
二零一一年七月十日
1、工程概况1
2、涂层材料的选用1
2.1涂层材料1
2.2混凝土表面修补材料2
3、涂层试验2
3.1耐碱性试验2
3.2抗氯离子侵入性试验3
3.3黏结力试验3
3.4现场试验区选择及施工4
4、施工工艺5
4.1施工对环境和混凝土表面的要求5
4.2施工步骤5
4.3施工要点6
4.4涂装基层处理6
4.5喷涂施工操作技巧6
5、涂装的常见弊病、原因分析和防治措施7
5.1缩孔8
5.2流挂8
5.3刷痕9
5.4咬底9
5.5皱纹9
5.6起泡9
5.7涂膜开裂10
5.8涂膜脱落10
&安全保证措施10
6.1安全制度10
6.2喷涂安全注意事项11
7、质量保证措施12
7.1涂装施工质量控制措施12
7.2技术交底13
7.3质量检测验收13
8、环保措施13
9、竣工验收应提交的资料14
中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程
防腐涂层施工方案
1、工程概况
主桥(4#〜10#墩)为跨径40.5m+54nX4+40.5m的鱼腹式变截面连续箱梁,跨蓟运河故道;北侧引桥(0#〜4#墩)跨径布置为25mX4,南侧引桥(10#〜13#墩)跨径布置为25mX3,桥梁总长472m
根据设计要求,本工程承台顶以上的混凝土表面(桥面除外)需涂刷含阻锈剂的混凝土保护涂层,以防止水通过毛细管向上或向内扩散,同时起到防水、防冻、防碳化作用。
2、涂层材料的选用
2.1涂层材料
根据设计要求,经业主、设计、施工、监理及相关试验单位共同研究决定,选用HIS丙烯酸树脂混凝土专用涂料。
该种涂料为新型混凝土涂料,专为混凝土构件的防护及维修而设计。
在生产中采用了当今国外最先进的工艺和特种功能原材料,集硬度、韧度和防护功能于
一身,大大提高了该类产品的使用功效,与其他外延涂料相比,涂层,涂层致密坚固,有更优异的抗冲击强度,更好的防冻融、耐碱、耐盐雾、耐水、耐大气污染等功能,有效地阻挡水和二氧化碳,防止混凝土的老化和内部钢筋的锈蚀;即使在暴晒和恶劣气候条件下涂层仍具有长期的耐久性。
具体特性如下:
(1)选用独特核一壳结构改性丙烯酸材料,涂层具有出众的硬度和优异的
耐磨性,在广泛的环境温度条件下均保持优异的强韧性、弹性,从而有效防止基
面的磨损及涂层的脆裂。
(2)涂层的耐盐水性、耐盐雾性、抗水、抗化学品性能卓越。
(3)优异的耐久性和耐候性能,抗紫外线功能强劲,施工后的设施在相当
长的时间内可免除维护和再次涂刷的费用。
(4)超强的附着力,适用基面广泛,在实际施工中,可对与混凝土构件相关的涂料同时进行防护,可减少使用者多种涂料采购造成的浪费。
(5)执行最新的环保标准,尽量减少对大气的污染,施工时不避明火,使施工者及施工现场的安全得到了保证。
表1涂层性能指标
项目
试验条件
标准
涂层外观
抗老化试验4000h后
不粉化、不起泡、不龟裂、不剥落
抗碱性试验30d
不起泡、不龟裂、不剥落
标准养护后
均匀、无流挂、无斑点、不起泡、不龟裂、不剥落
抗氯离子侵入性
活动涂层片抗氯离子侵入
试验30d后
氯离子穿过涂层片得透过量
32
在5.0x10mg/(cm•d)以下
表2涂层最小平均厚度
配套涂料名称
涂层干膜最小平均厚度(卩m
表湿区
表干区
底层
丙烯酸树脂封闭漆
15
15
面层
丙烯酸树脂漆
500
450
涂层材料进场后,应取样试验并保存样品,经试验合格后方可采用
2.2混凝土表面修补材料
混凝土表面修补采用混凝土快速修补砂浆,该产品是一种由聚合物和多种功能助剂改性的水泥基快干、不下垂的快速修补材料,用于混凝土及砖石结构的修补,形成耐久性良好的修补层。
该产品中的胶凝材料遇水后迅速发生反应,20min左右即可完成初凝,30~40min终凝,缩短工期,不影响下道工序施工。
材料与基底粘结强度高,不会剥落。
该材料有抗滑移、抗下垂的功能,在立面和顶面施工时不用模板,单组分产品使用方便。
3、涂层试验
涂层正式施工前,需根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T
B07-01-2006)试验涂层的耐碱性、抗氯离子侵入性、涂层与混凝土表面的黏结力等。
试验步骤和试验过程中所需仪器如下:
3.1耐碱性试验
3.1.1试验仪器
(1)试模,尺寸为10cmx10cmx10cm
(2)涂层湿膜厚度规,量程为0〜500卩m(3)显微镜式测厚仪。
3.1.2试验步骤
(1)试验用混凝土块采用同条件养护的6个梁体试块,养护时间不少于28d。
(2)涂层试件的制作:
每个混凝土块的任一个非成型面,用饮用水和钢丝刷刷洗。
如有气孔,用普通硅酸盐水泥砂浆填补,处理完毕后,置于室内,用纸覆盖,自然干燥7d,即可涂装。
将试验的配套涂料,依照其使用说明书要求,
按底层、中间层、面层的顺序分别涂装,同时控制涂层的干膜总厚度为250〜300卩m涂装过程中用湿膜厚度规检测各层的湿膜厚度,并用称重法核实各层涂料的涂布率(kg/m2或L/m2)。
试件制成后,置于室内自然养护7d。
(3)耐碱性试验取3个试件,涂料涂层面朝上,浸于水或饱和氢氧化钙溶剂中30d。
试验过程中,每隔1〜2d检查涂层外观是否起泡、开裂或剥离等。
(4)将余下的3个涂层试件,用显微镜式测厚仪检测涂层干膜总厚度,并计算至少30个测点的平均厚度。
3.2抗氯离子侵入性试验
3.2.1试验仪器
(1)内径40〜50mm勺有机玻璃试验槽;
(2)湿膜厚度规;(3)磁性测厚仪。
3.2.2试验步骤
(1)试验用的活动涂层片系采用150mm<150mm勺涂料细度纸作增强材料,将其平铺于玻璃板上,将试验的配套涂料,依照使用说明书的要求,先涂底层涂料一道,再涂中间层涂料两道、面层涂料一道。
每一道涂膜施涂后,立即将细纸
掀离玻璃板并悬挂在绳子上,经24h再涂下一道。
如此反复施涂,用湿膜厚度规控制涂料形成的干膜总厚度为250〜300卩m按此方法共制作三张活动涂层片。
制成后,悬挂在室内自然养护28d,再用磁性测厚仪测量涂层片的厚度供试验。
(2)将制得的活动涂层片剪成直径为60mm的圆片试件,进行抗氯离子侵入
性试验。
使试件涂漆的一面朝向3%盐水;细度纸的另一面朝向蒸馏水,共用三
组装置,置于室内常温条件下进行试验,经30d试验终结后,测定蒸馏水中的氯离子含量。
3.3黏结力试验
3.3.1试验仪器
(1)拉脱式涂层黏结力测试仪;
(2)湿膜厚度规;(3)显微镜式测厚仪。
3.3.2室内试验步骤
(1)制作500mM500mM500mm勺混凝土试件10个,标准条件下养护28d;
(2)对每试件的非浇筑面进行表面处理;
(3)需要进行湿固化涂料黏结力试验的5个表湿试件,表面处理后浸泡在清水中,其他5个表干试件则置于室内阴干。
(4)对处理后的500mrhC500mn非浇筑面的涂装,按设计的涂层系统和涂料产品使用说明书的要求,依次按底层、中间层和面层涂装。
涂装过程中用称重法核实各层涂料的涂布率,并用湿膜厚度规测量各层湿膜厚度。
对于表干试件,先将涂装面的灰尘吹干净;而表湿试件从水中捞起后,用湿布抹除涂装面的水滴,
然后进行涂装。
涂装方法可采用刷涂、滚涂或喷涂。
表湿试件,每涂一道涂层后,经4h,浸没在3%食盐水中。
(5)涂装完成后,表湿试件经4h后,浸没在3%食盐水中,12h后捞起,再过12h又浸没,如此反复进行养护7d;而表干试件放置在室内自然养护7d。
(6)取经7d养护的表干或表湿试件各3件,在每一试件的涂层面上随机找3个点,每点面积约30mM30mm用零号细砂纸将每一点的涂层面轻轻打磨粗糙,并用丙酮或酒精等溶剂除油,同时,也对黏结力测试仪的铝合金铆钉头型圆盘座作同样打磨、除油处理。
最后用粘结剂把铝圆盘座粘到处理好的涂层上。
(7)待黏结剂硬化24h后,用拉脱式涂层黏结力测试仪的配件套筒式割刀,将圆盘座的周边涂层切除,使其与周边的涂层分离开。
(8)将黏结力测试仪配件的钢环支座片套住圆盘座,然后把黏结力测试仪
的手轮作反时针旋转,使仪器的爪具松下并嵌入铝合金铆钉头型圆盘座,令仪器的3个支撑柱立在钢环支座片上,将仪器的指针拨到“0”刻度位置;最后,顺时针方向旋紧手轮,一直持续到涂层断裂为止,并立即记录指针的读数。
按本步骤重复试验,将每一铝合金铆钉头型圆盘座拨下来,并记录每一次拉拨的读数。
(9)用显微镜式测厚仪测定余下4个试件的涂层干膜厚度。
每个试件至少测量30个点,以计算干膜厚度平均值。
3.4现场试验区选择及施工
为检测施工工艺、涂层施工质量是否满足设计及规范要求,为正式施工提供依据。
根据规范要求,在主桥右幅9〜io#墩之间箱梁底部选择iom面积试验区进行涂装试验。
试验区的施工按“4、施工工艺”的施工工艺进行施工,按涂层系统设计的配套涂料的要求进行涂装试验。
涂层试验过程中,测定各层涂料耗用量(L/m2)和湿膜厚度;涂层经7d自然养护后用显微镜式测厚仪测定其平均干膜厚度和随机找三个点用拉脱式黏结力测试仪测定其涂层的粘结强度(具体方法见“3.3黏结力试验”)。
试验过程中的测定值应及时记录,并归档。
涂装试验的涂层粘结强度不能达到1.5MPa时,需另找20m2试验区重做涂装试验,如仍不合格,则重新做涂层配套设计和试验。
4、施工工艺
4.1施工对环境和混凝土表面的要求
(1)保证混凝土养护1个月以上并干燥,含水率10%^下;
(2)所有固定设施安装工作结束,涂装面不再有交叉作业;
(3)环境温度10〜45C,被涂刷表面的含水量小于10%PH值小于10,无4级大风和阴雨;
4.2施工步骤
施工工艺流程:
移动脚手架搭设一清理一打磨一修补找平一涂刷丙烯酸树脂封闭底漆一涂刷丙烯酸树脂漆(面层)-养护一清理施工现场。
(1)移动脚手架搭设:
为满足箱梁基面处理、涂料施工要求,采用移动脚手架进行施工平台搭设。
(2)清理:
用对混凝土表面无损害的专用清洗剂将混凝土表面清理干净,并用清水进行冲洗。
(3)打磨:
先将混凝土表面突出部位和模板缝突出部位,用角磨机打磨找平,再用钢丝刷将墙面清理打磨干净,不留任何污物。
(4)修补找平:
施工时先划分出区域,分别测量出修补厚度,将墙面过低、坑洞或蜂窝麻面部位用混凝土快速修补砂浆找平,修补后将修补砂浆表面收光。
(5)涂刷丙烯酸树脂封闭底漆:
用滚筒(或喷枪)在清理、修补后的基面涂刷丙烯酸树脂封闭底漆2遍,涂刷间隔以第一遍表干为准。
涂刷厚度:
15卩m。
(6)涂刷丙烯酸树脂漆:
待丙烯酸树脂封闭底漆干燥后,再涂刷丙烯酸树脂漆2遍,涂刷间隔以前一道涂料表干为准。
要求:
涂刷后外观尽量无色差、不流通、无明显痕迹。
涂刷厚度:
450〜500卩m
(7)养护:
本工程所用涂料采用自然养护即可。
(8)清理现场:
施工后及时将施工现场清理干净,不留任何垃圾污物。
4.3施工要点
(1)使用前,手工完全搅拌,使用过程中要经常搅拌一下。
(2)涂料一般不需要稀释,如需稀释,每3.785L涂料最多兑0.473L的水。
(3)面漆施工时,用力要均匀,动作要敏捷,避免多次反复,影响效果;
(4)涂装顺序要先上后下,在涂刷每一部分时,不得停顿,如果不得不停下来,应选择原有连接部位,这样能避免难看的接缝。
(5)面漆涂刷两遍,间隔时间2〜4h,每次配料尽量在2h内用完,采用“十
字”滚涂法,做到均匀一致、无漏涂、流挂现象,养护时间24h以上。
(6)面漆不能加水稀释,不能与底漆搅拌混合涂刷,涂刷前充分搅拌均匀。
(7)单幅桥应采用同一批次生产的涂料施工,如上一批次涂料少量剩余,不够整幅桥滚涂施工时,应将上一批次少量剩余的涂料作为第一遍面漆施工使
用,整幅桥第二遍面漆全部采用第二批次的面漆施工,保证整幅桥颜色相对一致。
(8)用温肥皂水清洗喷溅处、手、工具机其他工具。
用矿物酒精冲洗喷涂设备以防止腐蚀。
4.4涂装基层处理
(1)因箱梁上部结构采用组合钢模作为外模,混凝土面上含有较多模板漆,涂刷前,必须将模板漆清理干净。
(2)涂刷前,必须先清洁混凝土表面,除去灰尘、污水、模板漆、浮浆皮等阻碍产品渗入的外层物质。
(3)特殊部位的打磨,必须将浮灰清理干净。
需要修补部分用腻子平整,做到无凹无凸无裂。
(4)必须清除或修理松散、剥落的混凝土。
4.5喷涂施工操作技巧
喷涂法是水性涂料施工最主要的方法之一,用喷涂法涂饰物体表面,可获得
薄而均匀的涂膜。
用喷涂法进行施工时,须掌握下列操作技巧:
(1)用洁净的水将涂料调至合适喷涂的粘度,以涂-4黏度计测量,合适的粘度一般是20〜30s。
如一时没有粘度计,可用目测法:
用棒将涂料搅匀后挑起20cm高度停下观察,如漆液在短时间(数秒钟)内不断线,则为太稠;如一离桶上沿即断线则为太稀;要在20cm高处刚停时,漆液成一直线,瞬间即断流变成往下滴,此时粘度较为合适。
(2)空气压力最好控制在0.3〜0.4MPa。
压力过小,漆液雾化不良,表面会形成麻点;压力过大易流挂,且漆雾过大,即浪费材料又影响操作者的健康。
(3)喷嘴与物面的距离一般以300〜400mn为宜。
过近易流挂,过远漆雾不
均匀,易出现麻点,且喷嘴距物面远,漆雾在途中飞散造成浪费。
距离的具体大小,根据涂料的种类、黏度及气压的大小来适当调整。
慢干漆喷涂距离可远一点,快干漆喷涂距离可近一些;粘度稠时可近一点,黏度稀时可远一点;空气压力大时,距离可远一点,压力小时可仅一点;所谓近一点远一点是指在10〜50mm之
间小范围的调整,若超过此范围,贝U难以获得理想的漆膜。
(4)喷枪可作上下、左右移动,最好以10〜12m/min的速度均匀运作,喷嘴要平直于物面喷涂,尽量减少斜向喷涂。
当喷到物面两端时,扣喷枪扳机的手要迅速的松一下,使漆雾减少,因为物面的两端,往往要接受两次以上的喷涂,是最容易造成流挂的地方。
(5)喷涂时要下一道压住上一道的1/3或1/4,这样才不会出现漏喷现象。
在喷涂快干漆时,需一次按顺序喷完,补喷效果不理想。
(6)因本工程在室外施工,喷涂时要注意风向(大风时不宜作业),操作者要站在顺风方向,防止漆雾被风吹到已喷好的漆膜上造成难看的粒状表面。
(7)喷涂的顺序是先难后易,先里后外,先高处后低处,先小面积后大面积,这样就不会造成后喷的漆雾飞溅到已喷好的漆膜上,破坏已喷好的漆膜。
5、涂装的常见弊病、原因分析和防治措施
水性建筑涂料的应用中会碰到各式各样的问题,它会导致建筑物的表面出现缺陷,影响光泽和耐玷污性,降低土层屏蔽性,使之整体效果大打折扣,严重影响涂料的使用寿命。
在建筑涂料涂装中,常见主要弊病、原因分析和防止这些质量问题的措施有如下方面:
5.1缩孔
现象:
由于涂料组成的变化和温度变化导致表面张力不均,流体由低表面张力处外流向高表面张力处,结果在流体表面形成凹陷,最终出现边缘隆起、中心下陷成圆形的缩孔,或边缘隆起、中心下陷为六边形槽。
产生原因:
涂料在施工干燥过程中形成缩孔,有涂料本身的问题和基材清洁的问题。
由于涂料本身有低表面张力液滴的存在或被涂饰表面因污染存在有低表面张力区,造成表面张力的不均匀,此为缩孔形成的内因;涂料本身的一些性质,如涂料粘度、触变性、涂料干燥速度以及涂膜厚度等,能加剧或减弱涂料流体的流动能力,从而加剧或减弱缩孔的程度,此为缩孔的外因;内因是缩孔的必然条件,外因可以适当控制或加剧缩孔的程度。
防治措施:
减少涂膜缩孔重点在预防,设计合理、适用性强的涂料生产配方,控制涂料制造工艺,严格控制涂料原材检测,可以减少缩孔发生的几率。
为防止缩孔,需提高乳胶漆的抗缩孔性,也就是降低成膜的表面张力。
其主要途径有:
(1)选用表面张力低得溶剂。
由于乳胶漆的主要溶剂是水,表面张力很大,远大于底材的润湿张力;用水/有机共溶剂的混合物,表面张力可降到一般有机溶液的水平;
(2)降低成膜聚合物的表面张力。
聚合物的极性越大则表面张力越大,可通过降低聚合物的极性来降低其表面张力。
(3)使用表面活性剂。
5.2流挂
现象:
在被涂面上或线角凹槽处涂料产生流淌,使涂膜厚薄不匀,形成泪痕。
产生原因:
(1)涂料施工粘度过低或施涂时蘸料过多;
(2)喷涂时喷枪的孔径太大,喷涂压力大小不均,喷枪与施涂面距离不一致;(3)涂刷面凹凸不平在
凹处积料太多,也容易产生流挂;(4)料的密度大,在涂料中含有密度大的颜料、填料。
防治措施:
(1)对于流挂、流淌现象,应适当调整生产配方,颜、填料尽量采用细粉,以减小其密度;
(2)涂料涂装时,严格控制施工涂层的厚度,不可过厚;(3)控制好涂料的施工粘度,不同类别涂料,按其要求的粘度施工;(4)施
工环境温度保持在10C以上,相对湿度小于85%
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