水工金属结构喷锌防腐技术及其质量控制
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摘要：在水工建筑物中水工金属结构是非常重要的一个组成部分，水工金属结构是水工建筑物的重要组成部分，金属结构由于被长期浸没在水中，或干湿临界交替，受到各种大气、水质、水生物等的侵蚀，使钢材发生比较严重的腐蚀也有泥沙以及其他的漂浮物的摩擦和冲击，对于结构承载力大大的减弱，安全受到了很大的威胁。对于水工金属结构的腐蚀问题如何解决，在水利水电中是首先要解决的问题。本文对于水工金属结构喷锌防腐技术及其质量控制进行阐述。
关键词：水工金属结构；喷锌防腐技术；质量控制
中图分类号：O213.1 文献标识码： A
引言
某桥闸的结构为开敞式钢筋混凝土结构，门长宽分别是15m以及10m，防洪量以及排涝量和蓄水量都非常大，不管从其经济性还是所产生的社会效益来看，发挥的作用都是非常大的。然而，由于其长期浸泡在污水中，使得闸门锈蚀严重，特别是在空气和水面的临界文职，被锈蚀的程度更是严重，对其进行检测发现，被锈蚀的深度大概有5mm左右，对于钢板的寿命大大的减弱了，而对于整个工程来说，安全性能有很大的影响，为了保证安全性，采取喷锌防腐技术，对闸门进行维修以及巩固。
一、表面预处理
在所有的水电工程中，选取喷锌防腐技术的要求对闸门、埋件防腐都比较高。特别是在施工过程中，要有具体的统筹规划在进行制定的相关规范要求和规章制度，在进行施工时，对于具体的工艺要求需要在实践过程中，不断进行改善。因此，在进行对于这项技术的实施中，一定要对表面洁净程度以及材质活化状况和粗化状况进行考虑，同时，也要对表面的粗糙度以及清洁度进行处理。
(一)砂料的合理选择
一般而言，铁矿砂是炼铁形成过程中使用的副产品，与石英砂相比，铁砂矿的颗粒较大，直径约为0.51～1.52mm，更为显著的特点在于它的棱角多，硬度也较高，它的市场价格相对比较低，能为大众所接受。因此，铁砂矿成为了适用于除锈的最佳材料。
(二)工艺要求
(1)压缩空气必须经过油水分离装置，使其保持清洁干燥，不含油分，空气压力达到。52~0.7MPa。
(2)喷嘴到基体金属表面宜保持100~300mm距离。
(3)喷射方向与基体金属表面法线的夹角以15~300为宜。
(4)喷嘴的孔口直径由于磨损而增大，当其直径增大25%时应更换。
(5)喷砂结束后，应用清洁干燥的压缩空气清除浮尘和碎屑，使之露出灰白色金属光泽，便于锌层与基体的粘接。
(6)涂装前如发现基体金属表面被污染或返锈，应重新处理达到原要求的表面清洁度等级。
(三)操作要点
(1)喷砂设备尽量接近工件，以减少管路长度和压力损失，避免过多的管道磨损，也便于施工人员相互联系。
(2)喷砂软管力求顺直，减少压力损失和磨料对软管的集中
磨损。对施工中必须弯折的地方，要经常调换方向，使磨损均匀，延长软管的使用寿命。
(3)为了防止漏喷和空放、减少移位次数、提高磨料利用率和工作效率，在施工前要全面进行考虑，合理安排喷射位置，拟定喷射路线。
(4)视空气压力、出砂量及结构表面污染情况灵活掌握喷嘴移动速度。
(5)在喷射过程中，根据空气压力、喷嘴直径、结构表面锈蚀状态、处理的质量、效率等对料气比及时进行调整。
(6)表面预处理后，用干燥、无油的压缩空气清除浮尘和碎屑，清理后的表面不得用手触摸。
(7)涂装前如发现基体金属表面被污染或返锈，必须重新进行处理。
(8)预处理完成经检查合格后需尽快进行喷涂，其间隔时间越短越好。在潮湿或工业大气压等环境条件下，须在4h内涂装完毕，晴天或湿度不大时，最长间隔不超过12h。
(四)质量评定
(1)表面清洁度和粗糙度的评定须在良好的散射日光下或照明相当的人工照明条件下进行。
清洁度:清洁度是指表面氧化皮、锈蚀及其它污物去除的程度。一般执行的标准为Sa2.5级，要求金属表面处理非常彻底，即表面无可见的油脂、污物、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，所见的是点状或条纹状的轻微色斑。部分水工金属结构由于在大气中工作，可执行Sa2级标准，其要求相对比Sa2.5级低一些。
(2)粗糙度:金属表面需要达到的粗糙度，应视锌涂层的厚度合理确定。一般控制在50~80υm，热喷涂及浆厚型涂料可稍微大一些，但也不应超过100υm。
二、喷锌工艺和质量的控制
热喷锌就是将锌丝熔化，然后在一定的速度下喷射到水工金属的表面。由于锌元素活性程度要高于铁元素，因此锌元素能够对基体金属起到保护性作用。
(一)锌丝的合理选择
要提高锌涂层对金属的保护作用，就必须在实际使用过程中，选用特定型号的锌和特定型号的电解锌作为基本材料，而且锌块的型号必须在3号及其以上的范围内，纯度基本上为99.991%以上。锌丝的直径保持在3mm，而且锌丝要始终保持光洁、无油污、不受腐蚀且没有明显的折痕。与此同时，要保持干燥清洁的压缩空气，不能含有水分和油污。
(二)工艺方面的要求
(1)金属热喷锌技术一般适用于喷砂结束之后。如果间隔的时间过长，就容易导致金属的表面受到高强度的污染。
(2)对于施工现场具体坏境的要求。一般在正常状态下，温度要小于或等于15.1℃，相对湿度也要小于或等于80.12%。
(3)如何保持其清洁度和干燥度是非常的关键的，要选择压缩空气喷涂，一般选用的是氧气和乙炔，它们的压力要根据使用的喷枪类型做好适当的调控。
(4)要注意喷涂过程中，喷涂的距离和喷枪的移动速度，一般而言，喷涂的距离应该保持在151～205mm之间，而喷射的最佳角度应在10～20°之间，这对于喷涂质量来说是非常的关键的。
(三)操作要点
(1)各喷涂带之间应有1/3的重叠，厚度要尽可能均匀。
(2)各喷涂层之间的喷枪走向应相互垂直，交叉覆盖。
(3)涂层的表面温度降到70℃以下时，再进行下一层喷涂。
(4)工地安装焊缝两侧应预留100~150mm宽度，涂车间底漆进行临时保护。现场拼装后，按相同技术要求对预留区域重新表面处理及补涂。
(四)质量检查
(1)外观检查:主要用肉眼进行观察，必要时可借助于放大镜。检查锌层表面质量，不得有杂物、气泡、孔洞、凹凸不平、成片的大颗粒及裂纹等现象存在。如有少量夹杂存在，可用小刀锑刮。如果数量较多，应进行重喷处理。
(2)厚度检查:用磁性测厚仪进行测试。在各分区平面上任意选取若干点检测，其测量数值应不低于设计最低值，如有部分测量点没有满足要求，其测量值应不低于平均厚度的30%，达到平均厚度的测量点数应为总测量点数的80%以上。
(3)附着力试验:采用栅格试验法，将涂层切割成方形格子，用不干胶粘紧，然后迅速将胶带拉开，检查涂层是否被胶带粘起而剥离。如未发生剥离，即视为合格。
(4)孔隙率检查:用浸有10g/L铁氰化钾和20k/L氯化钠混合溶液的滤纸，覆盖在涂层上保持5~10min，每平方厘米试纸上的兰色斑点数不超过3
个为合格。
三、涂料封闭
(一)涂装过程
涂料开封前，仔细检查并确认涂料的品种、牌号、颜色、有效贮存期等是否符合要求。将封盖上面和封盖周围的灰尘和脏物清除掉，避免异物混入涂料内。开盖后如发现表面有结皮，要沿边缘将漆皮割开后取出，不要任意捣碎，不可使漆皮碎片混在涂料中。涂料须搅拌均匀方可使用，采用刷涂方式进行涂料封闭。
(二)质量控制
(1)涂装过程中，应用湿膜测厚仪及时测定湿膜厚度。
(2)每层涂装时应对前一涂层进行外观检查，如发现漏涂、流挂、绉纹等缺陷，须及时处理。涂装结束后，进行涂膜的外观检查，表面须均匀一致，无流挂、绉纹、鼓泡、针孔、裂纹等缺陷。
(3)涂膜固化干燥后进行干膜厚度的测定。85%以上测点的厚度应达到设计厚度。没有达到厚度的测点，其最低厚度不低于设计厚度的85%。
(4)在涂层上划两条夹角为60b的切割线，划透涂层至基底，用布胶带牢牢粘住划口部分，然后沿垂直方向快速掀起胶带，涂层应无剥落。检查应在工件非重要部位进行，测试后立即补涂。
(5)施工过程始终坚持严格的质量控制，上道工序不合格，绝不进入下道工序，层层把关，保证了该闸门的防腐质量。
结语
喷锌防腐技术是一项较为实用的施工技术，不仅投资小，而且操作简洁，值得在水工金属工程中使用。实践证明: 只要严格控制施工工艺整个过程，掌握其施工要领，就能有效地确保喷锌防腐质量。
参考文献
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