摘要:本文论述了钢筋涂层的市场前景、性能指标、涂装工艺以及各种性能要求。
1 市场前景
钢筋混凝土制品是现代工程结构的主要材料。2005年我国钢筋产量为6800万t。混凝土中钢筋锈蚀是当今影响钢筋混凝土耐久性的主要因素。采用环氧涂层钢筋可切实有效地解决钢筋混凝土的锈蚀问题。
环氧涂层钢筋防腐技术的研究开发始于美国,经过20多年的发展,涂层钢筋的涂装技术已十分成熟。该技术的涂装工艺简单,涂层厚度容易控制,对环境无污染,且具有成本效益优势,因而得到迅速发展。目前美国2/3以上的桥面均采用环氧钢筋,高速公路、海港码头、近海建筑、地下建筑、车库、隧道、污水处理池、化工厂房等也普遍采用环氧钢筋。1991年美国环氧涂层钢筋的产量占全部钢筋总产量的5%。涂层钢筋在加拿大、英国、挪威、日本、香港、台湾等地得到了愈来愈多的应用。国内首次应用涂层钢筋的试点工程是1997年北京西客站广场地下通道的顶板,此后上海宝钢、马鞍山矿石码头和广东汕头LPG码头也采用了涂层钢筋。据报道,福建下白石大桥工程、福鼎至宁德高速公路八尺门特大桥、唐津高速公路二期工程、三亚市南山观音苑和粤海铁路南港栈桥工程等多项工程均采用了涂层钢筋。混凝土中环氧涂层钢筋与普通钢筋的腐蚀速度估算比较见表1。
表1 混凝土中环氧涂层钢筋与普通钢筋的腐蚀速率比较
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剥离量,% |
普通钢筋,a |
环氧涂层钢筋,a |
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1 |
8 |
20 |
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2.5 |
9 |
27 |
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5 |
14 |
33 |
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10 |
28 |
42 |
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20 |
35 |
49 |
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30 |
38 |
54 |
我国对涂层钢筋在建筑和运输行业中的应用非常重视。1977年国家建设部制定了建筑行业标准JG3042-1997《环氧树脂涂层钢筋》;交通部亦于1999年编写了JT1275-2000《海港工程砼结构防腐蚀技术规程》,将环氧树脂涂层钢筋列为主要防腐措施之一。国家金属腐蚀控制工程技术研究中心制定了GB/T18593-2001《熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装》国家标准。有关专家在参与我国“十一五”规划时,建议国家采取建筑材料与制品技术政策来提高建筑安全性,环氧树脂涂层钢筋材料已名列其中。
从总体来看,我国混凝土建筑物的钢筋涂层保护刚刚起步。这是因为国内的涂装技术(装备和涂料)尚未成熟,进口装备和涂料产品价格昂贵。目前国内生产环氧涂层钢筋的企业只有很少几家。他们的涂装生产线和涂料都是进口的,年生产能力在10万t左右。由于缺乏自主核心技术,有关部门检测这几家企业的产品都存在一些质量缺陷。目前国内具有这方面技术优势的单位正在快速研制适合国情的涂装设备和相应配套的粉末涂料。因此涂层钢筋在我国建筑和运输行业的应用前景是十分宽广和诱人的。
涂层的品质应具有对化学腐蚀、湿热环境腐蚀、阴极剥离和氯化物渗透等的足够抵抗力。在生产中一般以涂层连续性、厚度和抗弯曲性三项指标作为判定涂层质量的依据,具体指标执行中国行业标准JG3042-1997《环氧树脂涂层钢筋》中第4.3.1、4.3.2、4.3.3条款。