摘 要：为保证河北省南水北调配套工程保沧干渠工程保定段部分PCCP管道防腐质量、使用年限和施工要求，经过专家论证最终确定PCCP管道防腐采用无溶剂环氧煤沥青涂料防腐的措施，根据具体的施工实例和经验详细的阐述PCCP管道无溶剂环氧煤沥青涂料防腐的防腐施工工艺及质量控制措施。
关键词：无溶剂环氧煤；PCCP；防腐；质量；检测
引言
为保证PCCP管道的使用年限，河北省南水北调配套工程保沧干渠保定段PCCP管道防腐施工工艺设计为：无溶剂环氧煤沥青涂料防腐，一次湿喷涂厚度达到600um。无溶剂环氧煤涂料湿喷涂是利用PCCP管道生产的升降平台和旋转平台进行自动化施工，在管道水泥砂浆喷射完成后，经检查外观无破损喷撒少量洁净水养护后立即进行无溶剂环氧煤涂料湿喷涂。利用无溶剂环氧煤沥青防腐涂层把水泥砂浆中的水分封闭起来，以保证水泥砂浆在防腐后的自然养护所需的水分。
喷涂机采用美国固瑞克XM70双组份喷涂机，特别适用于含高固量的环氧类涂料。涂料采用厦门双瑞船舶涂料有限公司生产的725-H53-105无溶剂环氧煤涂料。
一、PCCP管道大面积施工前试验
1确定达到设计厚度时的旋转平台和升降平台施工速度的试验
将加热后的双组分涂料分别倒入喷涂机的甲涂料桶和乙涂料桶中，将喷涂压力调到涂料说明书中要求的压力。启动双组分涂料喷涂中的涂料桶的加热保温键和电动空气压缩机。
准备两根试验用管，每根等分成三段，每一段设定不同旋转速度和升降速度，记录每一段速度变化的数据和施工时间。两根试验管涂层实干后，测量每一段的厚度、粘结力等，根据厚度测量数据和要求厚度，以一次喷涂厚度达到600-650um为最佳，从中找出最佳的旋转速度和升降速度以及施工时间。
2涂料附着力检测
涂层附着力试验采用直接拉拨式试验方法测定涂层与混凝土之间的附着力，试验采用便携式附着力试验仪进行。选取不需要防腐的PCCP试验管道,随机喷涂3个1m2样板防腐涂层。用超声波涂层测厚仪按上述规定方法测定经标准养护后的表干或表湿试件的干膜总厚度。每个试件至少测定30个点，以计算干膜厚度的平均值。在每一样板的涂层面上随机选5个点，每个点约30mm×30mm大小的面积，用零号砂纸将每一点的涂层面轻轻打磨粗糙，并用丙酮或酒精等溶剂除油；同时，也对便携式附着力试验仪的铝合金铆钉头型圆盘座作同样打磨、除油处理，最后用粘接剂把铝合金铆钉头型圆盘座粘到处理好的涂层上，待粘接剂硬化24h后，用便携式附着力试验仪的配件套筒式割刀，将圆盘座的周边涂层切除，使其与周边的外围涂层分离开。试验过程按ASTM D4541规定的方法进行。试验后立即观察铝合金铆钉头型圆盘座的底面粘接物的情况，如果底面有≥75%面积粘附着涂层或混凝土等物体，则试验数据有效。如果底面<75%的面积粘附着涂层或混凝土等物体，而且拉力<1.5Mpa，重做附着力试验。
3涂层电阻测定方法
测试原理：通过测定未加和加防腐涂层混凝土试样的电阻来判定PCCP管外防腐涂层的抵抗腐蚀介质的能力。
测试设备：绝缘电阻测定仪，连接电缆线二根，一根为1.5m，另一根为6.5m，手持接触探头。
测试程序：配置0.5M NaCl溶液；开启绝缘电阻测定仪，对参数进行预设置：测定电压，最高电阻值，最低电阻值；对未加防腐涂层的PCCP管的绝缘电阻测定；电缆线连接：将1.5m的电缆线的一端与绝缘电阻测定仪的测定端连接，另一端用鳄鱼夹于PCCP管的承插口的钢圈牢固连接；将6.5m的电缆线的一端与绝缘电阻测定仪的另一个测定端连接，另一端与手持接触探头的连接导线连接；用0.5M NaCl溶液湿润手持接触探头的海绵块，并接触混凝土管外表面一点，读出相应的电阻值；在同一PCCP管的不同位置重复进行测试，对完成的一组测试数据计算平均电阻，最高电阻和最低电阻；测定加防腐涂层的PCCP管的绝缘电阻；比较未加防腐涂层的PCCP管与已加防腐涂层管的电阻。
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二、无溶剂环氧煤涂料施工
1涂料加热
PCCP管道喷涂的无溶剂环氧煤沥青涂料为甲乙双组分混合涂料，属于高粘度的涂料，在喷涂前必须预先对甲乙组份分别进行预热，再粘稠的无溶剂环氧涂料预热到40-70℃即可获得较低的粘度以适合进料和雾化。
2喷涂施工
根据达到最佳设计厚度时的旋转平台和升降平台的试验速度，和试验时和喷涂压力进行PCCP管道大规模喷涂施工。
使用前用专用清洗溶剂进行喷涂设备清洗，确保管路系统清洁。
同时将已预热到40～70℃的无溶剂环氧沥青涂料甲乙组份分别搅拌均匀。并分别倒入喷涂机相应的甲乙组分涂料加热桶内。
调节喷涂设备，使无溶剂环氧煤焦油重防腐蚀涂料按甲组份﹕乙组份＝1﹕1混合。
PCCP管吊运至旋转平台并放稳后，调节PCCP管的转速和升降平台上塔尖上升速度符合确定值，启动喷涂设备和转盘，按确定值匀速上升，从下向上进行防腐涂料的喷涂。喷涂至管的最高端时，一次关闭喷涂设备、升降平台和转盘。喷涂距离为100～450mm，喷枪尽可能与基体表面成直角，不得小于45°；
喷涂时，转盘按确定速度旋转，升降平台按设计速度上升，采用同向平行喷涂，以达到规定的漆膜厚度和避免漏涂现象。喷枪操作工控制喷枪移动速度，厚度应均匀，各喷涂带之间应有1/3的宽度重叠。
施工结束后，马上用清洗剂清洗设备。
喷涂完的管件吊装到堆放位置后，进行漆膜外观检查，发现漏涂的部位及时用同类涂料进行修补。
三、施工环境要求
因PCCP管道防腐涂层对施工环境要求较为严格，当温度大于40℃时，防腐涂层固化过快，影响涂层质量。当温度小于5℃时，防腐涂层固化时间过长或不固化。因此当环境温度低于5℃和高于40℃时，不进行防腐涂装施工，不在雨、雾或4级以上大风中露天施工；
被涂管道表面温度应大于等于露点3度；
当大气相对湿度大于85%时，不应施工；施工场地应保持良好且安全的照明和通风设施，以便涂装施工，也便于质量检查。
四、检验标准
外观检查：应逐根目测检查，防腐层表面必须达到漆膜平整、光滑、厚度均匀、无露底、无针孔、无皱纹、无漏涂、无裂缝及表面无流挂；
干膜厚度检查：用磁性测厚仪检查，漆膜厚度要求为600μm；
粘结力检查：粘结力≥1.5MPa。粘结力不合格的防腐管，不允许补涂处理，应铲掉该管全部防腐层重新进行防腐层施工；
涂层电阻测定：采用涂层电阻测定方法对防腐管和未防腐管进行电阻比对，绝缘电阻相差超过50倍时为合格。
五、结论
通过检测数据，PCCP管道的无溶剂环氧煤涂料湿喷涂的施工质量完全能满足设计要求，喷涂的施工效率高，对施工进度基本无影响，能满足大型管道安装工程要求，在以后的施工过程中可采用无溶剂环氧煤涂料湿喷涂对PCCP管道进行防腐施工。
参考文献：
[1]李世龙.《论埋地PCCP管道的防腐措施》.《混凝土与水泥制品》，2012年第7期26-30页.
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[3]金晓鸿.防腐蚀涂装工程手册，北京：化学工业出版社， 2008.
[4]汪国平.船舶涂料与涂装技术（第二版），北京：化学工业出版社，2006.
论文作者:苏义明
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期
论文发表时间:2020/3/17
标签：涂层论文; 涂料论文; 电阻论文; 管道论文; 环氧论文; 厚度论文; 附着力论文; 《城镇建设》2020年2期论文;