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細(xì)節(jié)制勝 ——螺栓防腐方法介紹

2018-06-15 12:42:52 作者：張敏來(lái)源：橋梁雜志分享至：

橋梁由于長(zhǎng)年暴露在戶外環(huán)境中，不僅受到交變應(yīng)力的作用，還受到自身混凝土中性化、氯離子環(huán)境侵蝕、酸雨腐蝕以及凍融作用、微生物腐蝕、汽車(chē)尾氣污染等多種因素的潛在影響。橋梁上螺栓的使用范圍最廣泛，數(shù)量需求也最大，其抗蝕能力之優(yōu)劣決定橋梁使用的耐久性，對(duì)橋梁的安全及可靠性有重大的影響。

本文調(diào)查了位于東南沿海地區(qū)的一座大型橋梁工程，該工程于2007年建成通車(chē)，長(zhǎng)期受高溫高濕和氯離子環(huán)境的影響，螺栓的腐蝕速度很快。該橋梁上的高強(qiáng)螺栓有的用聚硫防腐密封膠進(jìn)行了防護(hù)，有的僅僅噴涂了涂料進(jìn)行了簡(jiǎn)單的防腐蝕處理。養(yǎng)護(hù)單位對(duì)該橋不同部位的螺栓進(jìn)行了全面調(diào)研，對(duì)比了該橋梁運(yùn)行5年后，螺栓的腐蝕情況。

深入調(diào)查

接受調(diào)查的螺栓主要有以下幾種：

a. 防腐密封完好的高強(qiáng)螺栓；

b. 防腐密封不完好的高強(qiáng)螺栓；

c. 未進(jìn)行防腐密封膠防護(hù)，只做了涂料防護(hù)的高強(qiáng)螺栓；

d. 離水面較近，涂覆密封膠不完整的高強(qiáng)螺栓。

聚硫防腐密封膠密封完好的高強(qiáng)螺栓

如圖可以看出，螺紋部分聚硫防腐密封膠涂覆完好，無(wú)腐蝕點(diǎn)，無(wú)銹點(diǎn)（圖1和圖2）；

圖1 剛竣工時(shí)螺栓的情況

圖2 5年后螺栓的情況

聚硫防腐密封膠未完全覆蓋的螺栓

對(duì)于螺絲帽涂膠不完整，只刷了層面漆部位，可明顯看出銹蝕點(diǎn)，已經(jīng)出現(xiàn)了腐蝕的情況（圖3和圖4）。

圖3 竣工時(shí)螺栓密封不完全

圖4 5年后螺栓上有銹點(diǎn)出現(xiàn)

把螺紋上涂覆完整的防腐密封膠剝下，可看到聚硫密封膠覆蓋下螺紋沒(méi)有生銹的情況發(fā)生，螺紋完好；螺帽上密封膠涂覆不完整，有銹點(diǎn)出現(xiàn)（圖5）。

圖5 螺紋沒(méi)有銹蝕

未涂防腐密封膠部分有的螺栓沒(méi)有涂覆防腐密封膠，竣工時(shí)僅僅在螺栓上噴涂了涂料，該部分螺栓腐蝕情況非常嚴(yán)重（圖7），圖6 為剛建成時(shí)螺栓的情況。

圖6 竣工時(shí)螺栓沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象

圖7 5年后腐蝕嚴(yán)重

離水面較近涂覆密封膠不完整的高強(qiáng)螺栓

螺栓安裝的位置離水面較近，但是剝開(kāi)防腐密封膠密封完好的螺紋處，發(fā)現(xiàn)螺紋處沒(méi)有生銹，而螺帽處，僅僅刷層面漆，可以明顯看出生銹的顏色，腐蝕嚴(yán)重（圖8、圖9）。

圖8 剝開(kāi)密封膠前

圖9 剝開(kāi)密封膠后

從該橋梁工程螺栓5年的使用情況查看，得到以下結(jié)論：

a 涂抹聚硫防腐密封膠的螺栓腐蝕情況好于刷涂油漆的螺栓；b 距海平面越近的螺栓腐蝕越嚴(yán)重；c 現(xiàn)場(chǎng)施工控制非常重要，應(yīng)嚴(yán)格按施工方案要求施工；d 螺栓腐蝕嚴(yán)重，長(zhǎng)期使用給橋梁安全造成隱患。

由此可見(jiàn)，橋梁上高強(qiáng)螺栓的防護(hù)刻不容緩，雖然只是個(gè)小小的零件，卻足以影響整個(gè)大橋的安全運(yùn)行，千里之堤毀于蟻穴，我們需要在橋梁建成時(shí)就對(duì)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行完整的防腐蝕處理，以維護(hù)橋梁的安全運(yùn)行，同時(shí)也減少了后期維護(hù)的麻煩。

橋梁螺栓防護(hù)方案

由該橋梁的高強(qiáng)螺栓的防護(hù)情況，提供以下防護(hù)方案供參考。

推薦使用材料:

聚硫防腐密封膠。

具體施工方法

清洗（螺栓及底座）：螺栓及底座外面的銹跡，需要用砂輪或砂紙清除干凈，除銹等級(jí)為 Sa2.5 級(jí)，然后用溶劑清洗螺栓（推薦使用丙酮或者酒精），除去銹跡、油污及其他雜質(zhì)，保證螺栓清潔干燥無(wú)污物。

涂抹密封膠：把按推薦比例混合好的聚硫防腐密封膠涂抹在螺栓裸露在空氣中的部位及與底座接觸部位，包括螺絲，螺絲帽和將軍帽；推薦涂抹厚度為2-2.5mm，要求密封膠厚度涂抹均勻，不得有裸露部分，以保證密封效果，整個(gè)過(guò)程應(yīng)在密封膠活性期內(nèi)完成。

外觀美化：聚硫防腐密封膠固化完全后（一般在24h-48h），密封膠外面涂刷聚氨酯面漆，加強(qiáng)防腐效果，保證美觀。由于密封膠手工涂抹的不均勻性，在對(duì)外觀有高要求的工程，可在密封膠包裹好的螺栓外加蓋塑料的螺栓防護(hù)套，以增加美觀。

修補(bǔ)：如有需要修補(bǔ)的地方，把原來(lái)的密封材料清除干凈，然后把需要修補(bǔ)的地方（螺栓）打磨除銹，按照步驟5.2.1清洗，然后再按步驟5.2.2涂抹密封膠，新鮮密封膠應(yīng)密實(shí)地涂于修補(bǔ)面上以免夾入空氣，整個(gè)過(guò)程必須在密封膠的活性期內(nèi)完成。

防腐蝕原理和優(yōu)勢(shì)

聚硫防腐密封膠對(duì)基材（金屬、混凝土）具有優(yōu)異的粘接性能，其固化后所形成的包覆層（實(shí)際上是一層橡膠膜），其分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是致密的，可有效地阻止水、氣等腐蝕介質(zhì)分子通過(guò)，從而把腐蝕源擋在密封材料之外起屏蔽作用。

聚硫防腐密封膠固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體，產(chǎn)品密封性能良好，其較低的透氣率可以有效地抵制大氣中水汽對(duì)金屬的侵蝕，有效隔絕防腐介質(zhì)的侵入，達(dá)到良好的防腐蝕功能。

聚硫防腐密封膠耐老化性能、抗腐蝕性能顯著，在施工規(guī)范、密封完好的前提下，延長(zhǎng)螺栓的使用壽命，減少了螺栓后期的維護(hù)費(fèi)用。

涂抹過(guò)聚硫防腐密封膠的螺栓表面可進(jìn)行涂漆，增強(qiáng)視覺(jué)效果。

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責(zé)任編輯：韓鑫