钢筋混凝土污水管防腐处理应用

崔英辉,熊锡琼,陈庆华

(1.嘉兴市嘉源污水处理有限公司,浙江嘉兴314033;2.嘉兴市水利投资有限公司,浙江 嘉兴314033)

钢筋混凝土管由于价格便宜,性能稳定,目前是城市排污管网中最主要的管材(尤其是管径大于 500 mm).然而由于污水具有腐蚀性,考虑腐蚀机理[1],有必要对钢筋混凝土污水管内部进行防腐处理.

1 工程概况

嘉兴市中环南路污水主管线管材采用了离心管、丹麦管(立式芯模振动成型钢筋混凝土管)及F-A型钢套环钢筋混凝土管(顶管管材)等形式的钢筋混凝土管,由于输送的污水成分复杂,腐蚀性大,故需进行防腐处理.

2 防腐技术参数及要求

2.1 钢筋混凝土管

钢筋混凝土管内壁表面应清洁、干燥、无油脂和松散水泥.防腐涂料采用Intertuf 606 JXA006/JXA010环氧沥青漆(双组份,常温固化型).

防腐层结构为喷涂两道,第1道系渗透漆,厚度为50 μ m(干膜厚度);第 2 道系面漆 ,厚度为 150 μ m(干膜厚度).

2.2 钢套环钢筋混凝土管钢套环

钢套环清洁度应达到Sa21/2质量等级,即表面无油、无锈、无氧化皮及其他污物[2],表面平均粗糙度为50～75 μ m.防腐涂料采用JXA006/JXA010环氧沥青漆(双组份,常温固化型).

防腐层结构：采用“二油一布”工艺,第1道环氧沥青漆厚度为150 μ m;第2道环氧沥青漆干膜漆仍为150 μ m.

3 防腐处理施工

3.1 钢筋混凝土管内壁防腐处理施工工艺

首先进行表面处理,要求混凝土管内壁水泥表面养护一个月以上,水分含量应低于6%;在此基础上,用刮刀钢丝刷(或手提砂轮钢丝刷)去除松散水泥和凸出的水泥钉子和疙瘩,用纱布或破布蘸上相关溶剂擦清油脂、油污,使整个管内壁表面清洁、干燥、无油脂和松散水泥.

表面处理完成后,随即进行涂装施工.在清洁好的混凝土管内壁应尽快用高压无气喷枪将环氧沥青底漆均匀、平整地喷射其上.环氧沥青底漆应在常规用量基础上多加10%稀释剂,使之对混凝土管壁有较强的渗透性,从而通过毛细现象,使环氧沥青漆较好地渗入到管壁内,达到增强附着力的目的.底漆干膜厚度为50 μ m.喷好底漆,让其自然固化 24 h后,再均匀、平整地喷涂面漆,两次面漆干膜厚度要求 150 μ m,底、面漆二道厚度要求达到200 μ m.

埋管完工后,在管材安装现场进行管道内接口防腐处理,程序为：管道内接口清理—查漏—堵漏—拉毛原涂层—修补(刷涂或滚涂).

最后是全面检查漆膜,修补有损伤部位.

3.2 钢套环钢筋混凝土管钢套环防腐处理施工工艺

由于钢套环是金属制品,在地下水及污水作用下,极易遭受腐蚀,因此钢套环钢筋混凝土管的钢套环也必须进行防腐处理.

钢套环防腐处理施工工艺与上述相同.

表面处理时首先要检查钢套环上是否有焊渣、飞溅、尖顶及污垢存在,去除后接着使用高压空气带动石英砂(或棱角钢砂)对钢套环表面进行均匀有序的喷砂除锈.空气压力要求在0.6 MPa以上;石英砂(或棱角钢砂)粒度要求8～12目(3号砂),清洁度等级应达到2.2中的要求,并且95%表面露出金属本色[2],表面平均粗糙度为50～75 μ m,以便增强漆膜附着力;最后须用清洁干燥压缩空气进行表面处理.

刚喷砂除锈后的金属表面极易二次生锈,因此钢套环喷完砂后应尽快喷上底漆(最好在2 h内),底漆厚度为干膜150 μ m.在底漆尚未固化干燥时,及时缠绕一层网状平纹玻璃布,玻璃布应干燥、脱腊、无捻、封边,含碱量≤12%且经脱脂处理,玻璃布的经纬密度为12×12 cm2,厚度0.10～0.12 mm.玻璃布缠绕夹角以25°为宜,且必须平直无皱,紧密妥帖,并使未干燥底漆渗出玻璃布缝隙,以增加漆、布间的附着力;然后在底漆基本固化的情况下(24 h左右),再均匀地喷上第二道漆(面漆),第二道环氧沥青漆干膜漆仍为150 μ m.二道漆总厚度达到300 μ m.

另外,在钢套环与混凝土交接有缝隙处必须用环氧沥青腻子嵌平,并喷涂上底面漆,以确保钢套环处于漆膜的全封闭状态中,保证防腐效果.

最后还要全面检查漆膜,并修补有损伤部位,要求是将表面打磨至SIS St3级,用刷涂或滚涂进行修补,并与原完整漆膜有50 mm的搭接区.

4 施工注意要点

(1)喷涂施工时环境温度宜在15～30℃(至少大于5℃),相对湿度不能高于8%,如进行钢套环施工,其表面温度至少应高于露点3℃以上.一般雨、雾、露天停止施工[3].

(2)严格掌握涂装间隔时间,打底漆最好在除锈、清洁处理后2 h内进行,绝对不能隔夜涂装.前道漆和后道漆涂装间隔时间,应以前道漆膜表干后方可再涂装后一道,一般间隔时间宜24 h以上,具体视干燥固化性能和温度而定.

(3)使用防腐涂料前,应熟读产品说明书,熟悉该漆种的各种性能,甲乙组的配比、注意事项,并事先做好小样试验.

(4)调配涂料时一定要彻底搅拌均匀,因环氧沥青是双组份漆,并有一定熟化时间,但也不宜过长,以防开始固化后不能施工.

5 检验和检测[3]

(1)检验

漆膜的检验 分外观检验和附着力试验.

外观检验 漆膜表面均匀、光滑,无气泡、流挂、龟裂等现象.

附着力试验 用划格器,模拟DIN3151标准.

(2)膜厚检测

采用湿膜测厚仪,每隔2 m测量6点,取平均值.工程完工后,委托浙江大学土木工程测试中心对管道内部防腐层膜厚进行了检测,涂膜厚度均值都达到或超过 200 μ m.

6 结 语

(1)窨井和接口的防腐处理是施工难点,关键是在涂料施工前要切实做好堵漏环节.

(2)本工程中采用在管材制造厂内对分节的混凝土管内壁进行防腐处理,待埋管完工后,在管材安装现场只进行管道内接口防腐处理.

(3)中环南路污水主管线目前运行约5年,在检修期间通过管道潜望镜观察,防腐漆膜仍旧完好,管道内壁没有出现腐蚀现象.

[1] 刘华平,李 田.上海市排水管道硫化氢腐蚀的探察与分析[J].给水排水,2005,31(6)：91～93

[2] 中国石油天然气总公司.SY/T0407-97涂装前钢材表面预处理规范[S].北京：石油工业出版社,2005.

[3] 中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50212-2002建筑防腐蚀工程施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社,2002.