氯化橡膠在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕中的應(yīng)用

氯化橡膠在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕中的應(yīng)用我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝材料發(fā)展簡(jiǎn)介鋼結(jié)構(gòu)涂層防腐配套氯化橡膠改性丙烯酸聚氨酯漆膜性能氯化橡膠在化工污染環(huán)境防腐蝕保護(hù)應(yīng)用主要內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系，被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色建筑”。因此在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結(jié)構(gòu)、交通能源工程、住宅建筑中更能發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的自身優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)具有工程施工快、自重輕、載重大、保值性高等特性，近年來在橋梁工程、廠房設(shè)施等很多方面都發(fā)展十分迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近幾年鋼結(jié)構(gòu)消耗鋼材的總量，2000年為850萬噸，到2010年達(dá)到2600萬噸。

80年代前的涂裝材料發(fā)展主要體現(xiàn)在鐵路鋼橋方面，底涂從油性漆過渡到醇酸紅丹防銹漆、棕黃聚氨酯防銹漆，面涂層從鋼灰醇酸磁漆、鋅鋁醇酸磁漆，過渡到灰云鐵醇酸磁漆。

80年代以后，隨著大跨度鋼箱梁和鋼珩架梁的建設(shè)，涂裝材料向著高性能化方向發(fā)展，并開始關(guān)注裝飾效果，開始大量采用環(huán)氧富鋅涂料、氯化橡膠涂料，鐵路鋼橋還發(fā)展了灰鋁粉石墨醇酸磁漆。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝材料發(fā)展簡(jiǎn)介90年代以后開始大量采用富鋅涂料（包括環(huán)氧富鋅、無機(jī)硅酸鋅涂料）、熱噴鋅/噴鋁，環(huán)氧云鐵中間漆、丙烯酸聚氨酯面漆。進(jìn)入21世紀(jì)，耐候性更加卓越的FEVE氟碳涂料開始在橋梁鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域應(yīng)用，并且更加關(guān)注涂層配套體系的整體功效。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域——JT/T《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》——TB/T1527《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝》——HG/T3656-1999《鋼結(jié)構(gòu)橋梁漆》——ISO12944《色漆和清漆鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層保護(hù)體系》相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)涂層防腐標(biāo)準(zhǔn)ISO12944-5：低，2～5；中，5～15；高，15年以上；HG/T3656：普通型5～15年，長(zhǎng)效型，15年以上；隨著高性能涂料以及涂裝工藝技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)橋梁涂層防腐設(shè)計(jì)壽命趨向于更高要求，達(dá)20～25年；實(shí)踐中許多橋梁的防腐涂層設(shè)計(jì)壽命已達(dá)到25年。涂層體系保護(hù)年限分類

由于結(jié)構(gòu)原因或施工難以完全避免的因素，鋼結(jié)構(gòu)的小部分區(qū)域可能會(huì)在使用壽命終結(jié)前出現(xiàn)較大程度的劣化。

ISO12944-5定義涂層體系的壽命為涂膜劣化達(dá)到ISO4628-3規(guī)定的Ri3級(jí)（銹蝕面積1％）。在保護(hù)年限內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)95％的區(qū)域不超過ISO4628規(guī)定的Ri2級(jí)（銹蝕面積0.5％），維修是最經(jīng)濟(jì)的。涂層保護(hù)體系壽命定義

DegreeofrustingRi2DegreeofrustingRi3鋼結(jié)構(gòu)涂層配套體系底涂層中間涂層耐候面漆

底漆采用環(huán)氧磷酸鋅底漆、環(huán)氧富鋅底漆、無機(jī)富鋅底漆及熱噴鋁/鋅涂層。環(huán)氧富鋅涂料以其優(yōu)異的電化學(xué)保護(hù)性能、良好的施工性能，適用于大多數(shù)配套；C3、C4腐蝕環(huán)境下的普通防腐壽命體系可采用環(huán)氧磷酸鋅底漆；C5-M的長(zhǎng)壽命涂層體系，采用無機(jī)富鋅底漆或熱噴鋅/噴鋁，以增強(qiáng)電化學(xué)保護(hù)性能?！淄繉?/p>

——無機(jī)富鋅底漆無機(jī)富鋅底漆包括溶劑型無機(jī)富鋅底漆，也包括水基無機(jī)富鋅底漆。日本采用醇溶型無機(jī)富鋅涂料；國(guó)際知名廠商以生產(chǎn)醇溶型無機(jī)富鋅為主；我國(guó)鐵標(biāo)規(guī)定的是水性無機(jī)富鋅?，F(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用中，環(huán)氧富鋅最多，醇溶型無機(jī)富鋅次之，水性無機(jī)富鋅最少?！虚g涂層

中間漆推薦采用環(huán)氧云鐵中間漆。環(huán)氧云鐵中間漆具有優(yōu)異的屏蔽性能、力學(xué)性能及適當(dāng)?shù)拇植诙榷c面漆配套性好。當(dāng)然，腐蝕環(huán)境不特別惡劣的普通型壽命防腐體系也可選用一般類型的環(huán)氧中間漆?！秃蛎嫫?/p>

由于環(huán)保問題、耐候等級(jí)的需要，中檔次的丙烯酸、氯化橡膠面漆不推薦作為長(zhǎng)壽命防腐體系。

高耐候性面漆包括：丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆交聯(lián)型氟碳涂料聚硅氧烷涂料。鋼結(jié)構(gòu)外表面涂層配套體系（普通型）C3底涂層環(huán)氧磷酸鋅底漆60中間涂層環(huán)氧（厚漿）漆80面涂層氯化橡膠防腐面漆70總干膜厚度210C4底涂層環(huán)氧磷酸鋅底漆60中間涂層環(huán)氧（厚漿）漆120面涂層氯化橡膠防腐面漆80總干膜厚度260C5-IC5-M底涂層環(huán)氧富鋅底漆60中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆120面涂層氯化橡膠防腐面漆80總干膜厚度260鋼結(jié)構(gòu)外表面涂層配套體系（長(zhǎng)效型）C3底涂層環(huán)氧富鋅底漆60中間涂層環(huán)氧（厚漿）漆100面涂層氯化橡膠改性丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆80總干膜厚度240C4底涂層環(huán)氧富鋅底漆60中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆140面涂層氯化橡膠改性丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆80總干膜厚度280C5-I底涂層環(huán)氧富鋅底漆80中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆120面涂層聚硅氧烷面漆100總干膜厚度300C5-I底涂層環(huán)氧富鋅底漆80中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆150面涂層（第一道）丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳樹脂漆40面涂層（第二道）氟碳面漆30總干膜厚度300鋼結(jié)構(gòu)外表面涂層配套體系（長(zhǎng)效型）鋼結(jié)構(gòu)外表面涂層配套體系（長(zhǎng)效型）C5-M底涂層無機(jī)富鋅底漆75封閉涂層環(huán)氧封閉漆25中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆120面涂層聚硅氧烷面漆100總干膜厚度320C5-M底涂層無機(jī)富鋅底漆75封閉涂層環(huán)氧封閉漆25中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆150面涂層（第一道）丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳樹脂漆40面涂層（第二道）氟碳面漆40總干膜厚度330鋼結(jié)構(gòu)外表面涂層配套體系（長(zhǎng)效型）C5-M底涂層熱噴鋁或鋅150封閉涂層環(huán)氧封閉漆50中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆120面涂層聚硅氧烷面漆100總干膜厚度（涂層）270C5-M底涂層熱噴鋁或鋅150封閉涂層環(huán)氧封閉漆50中間涂層環(huán)氧（云鐵）漆150面涂層（第一道）丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳樹脂漆40面涂層（第二道）氟碳面漆40總干膜厚度（涂層）280

氯化橡膠是在涂料中應(yīng)用效果最好的高氯化聚烯烴品種，主要應(yīng)用于化工大氣、海洋環(huán)境。國(guó)內(nèi)氯化橡膠的生產(chǎn)方法主要是新溶劑法。采用接枝法改性氯化橡膠樹脂，改善了它與丙烯酸樹脂的相容性，改善氯化橡膠脆性，提高機(jī)械性能，提高其它耐性，提高涂層長(zhǎng)期耐久性。氯化橡膠改性丙烯酸聚氨酯耐候涂料單體B均聚的同時(shí)，鏈自由基向A主鏈轉(zhuǎn)移奪取-H，主鏈上形成活性點(diǎn)，引發(fā)B的接枝聚合。最終產(chǎn)物中均聚、共聚物混合，接枝率達(dá)到2%左右，就可大大改善相容性。為涂膜耐久性提高、涂料VOC降低，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效保護(hù)、環(huán)境友好提供可能。接枝合成原理改性樹脂熱失重分析純氯化橡膠在熱分解溫度為315.8℃時(shí)失重達(dá)64.5％接枝改性氯化橡膠在熱分解溫度為381.8℃時(shí)失重達(dá)60％項(xiàng)目實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)耐堿性(0.5%NaOH溶液)，h240，無異常60度鏡面光澤85人工加速老化（配套），h1500，變色2級(jí)，無粉化、無開裂耐酸性（10%H2SO4溶液），h240，無異常耐鹽霧（配套），h3000，1級(jí)

樹脂物理機(jī)械性能將分散好的漆料加入適量流平劑(總量的1‰)、紫外線吸收劑(固含量的1%)、穩(wěn)定劑、溶劑，攪勻噴板，根據(jù)不同的測(cè)試要求，噴涂在配套底漆上。3000小時(shí)鹽霧后照片：評(píng)定一級(jí)3000小時(shí)循環(huán)腐蝕試驗(yàn),無粉化、起泡、開裂，氯化橡膠改性丙烯酸聚氨酯涂料的循環(huán)腐蝕耐人工加速老化性

人工加速老化1500小時(shí)，變色保持在一級(jí)(ΔE≤3)氯化橡膠在化工污染環(huán)境下的應(yīng)用實(shí)際施工中出現(xiàn)的案例：施工間隔周期太長(zhǎng)，涂層保護(hù)失效，發(fā)生金屬銹蝕。底涂層保護(hù)失效鋼結(jié)構(gòu)施工一道環(huán)氧富鋅