外露钢筋防护.docx

叶锦锋
（湖北宜昌三峡坝区十四小区华东院三峡监理中心，湖北宜昌 443133）
摘要：三峡升船机上闸首工程由于一些部位的混凝土在较长时间内不能浇筑，为避免先期预埋的钢筋长期外露锈蚀，影响今后结构受力，决定对长期外露钢筋进行除锈防腐处理。通过技术研究和试验论证，最终选定了适合于钢筋长期保护，且今后复建时又易于清除的防腐材料和施工技术参数，并经现场应用达到较好效果。
关键词：三峡升船机； 外露钢筋； 除锈保护； TN-922G防腐涂层； 技术研究
中图分类号：U 642.8     文献标识码：B
1 上闸首外露钢筋
由于三峡升船机设计提升能力大，是目前世界上规模最大和技术难度最高的升船机工程，为确保工程建设的可靠性，目前业主正在组织国内外专家对升船机的提升系统进行方案论证和比选，因此决定缓建其中部分结构，而为满足大坝挡水需要先期施工的上闸首工程也有一些部位的混凝土在较长时间内不能浇筑，使得先期预埋的钢筋长期外露锈蚀，影响今后结构受力。为此，业主根据三峡工程质量检查专家组的意见决定对所有长期外露的结构钢筋进行除锈防腐保护。需要保护的钢筋部位如下：
①两侧墙与航槽底板之间的宽槽第Ⅳ段过缝钢筋共8排，上层6排，下层2排，总计4 104根；
②两侧墙顶部185 m高程12个排架柱，总计2 152根插筋。
2 除锈防腐方案
由于迄今为止，对结构埋件进行防腐保护较为普遍，但对钢筋进行除锈防腐处理尚属首次应用，因此必须结合工程情况和钢筋的自身条件合理研究选定除锈防腐方案。目前对结构金属埋件的除锈防腐通常采用涂刷苛性纳水泥浆或喷锌保护措施，但是涂刷苛性纳水泥浆实践证明只能适应短期保护的目的，时间一长钢筋仍然会锈蚀；而喷锌保护虽然能适应长期防腐的需要，但今后恢复施工时不易清除，势必影响钢筋握裹力。为了满足升船机上闸首工程外露钢筋既要起到长期防锈效果，又充分考虑后期恢复施工时易于清除的要求，经试验论证决定采用有关厂家新近研制的TN-922G防锈防腐涂层材料，该材料以无机胶凝材料和无毒高分子聚合物外加剂构成，具有无毒、无味、不燃、不挥发、耐腐蚀、密封性强、操作简单、不需特殊养护等优点。它与425#或525#普通硅酸盐水泥以重量比为1∶1.5~1∶2调配成胶浆，然后均匀涂刷到钢筋表面形成防锈涂层。该涂层材料的性能和技术指标为：
①外观：棕色透明粘稠状液体
②pH值7~8？
③粘度（20℃）≥0.2Pa？s？
④透气性 双涂层4h可固化？
⑤抗剪强度（14 h）≥3.5 MPa？
⑥拉伸强度   ≥1.5 MPa？
⑦透水性（0.3 MPa， 30 min）不透水
⑧防腐性能耐碱（40%NaOH浸泡168h），耐酸（36%H2SO4浸泡168 h），耐盐（3%NaCl浸泡168 h）涂层不起泡。
3 现场施工应用
3.1 施工程序
由于升船机上闸首第Ⅳ段宽槽过缝钢筋和坝顶排架柱插筋层、排数较多，且布置密集，为达到最佳的除锈防腐处理作业效果，钢筋喷砂除锈和涂刷防腐涂层施工程序均遵循“先内后外、先上后下”的原则进行。现场施工工艺流程如下：
搭设作业排架→喷砂除锈→钢丝刷表面处理→
调配防腐涂层材料→涂刷防腐层
3.2 喷砂除锈？
在涂刷防腐涂层之前，必须将钢筋外表面清理洁净。为提高工效，应尽量采取喷砂除锈方式。升船机上闸首外露钢筋除锈使用压力式自回收循环喷砂机CMD-YHP，压缩空气工作压力保持在（0.6~0.7）MPa范围，砂流中心线与工作面之间的喷射角为450~750，喷嘴到工作面的喷射距离10~30 cm，砂粒度取0.5~1.5 mm。因钢筋布置密集，施工操作比较困难，应根据除锈情况合理确定喷砂作业的循环次数。喷砂完毕后，对于少量未清除干净的部位则采用钢丝刷人工刷除，并用洁净的压缩空气吹扫，彻底清除钢筋表面的流浆、灰尘、油污、浮锈层、氧化皮等污物。
3.3 涂刷防腐涂层
喷砂除锈工序完成后，在晴天不得超过12 h，潮湿天气不得超过6 h必须对钢筋表面涂刷防腐涂层材料，防止除锈表面再度生锈。将配制好的材料在容器中搅拌均匀，静置5 min后，除去气泡然后用毛刷涂刷在已除锈干净的钢筋表面，第1遍刷涂完待干后再涂刷第2遍，先后遍数的涂刷方向应相互垂直，防止漏刷和流挂。配好的胶浆使用时间应控制在2 h以内，如超出时间变稠可加少许原胶搅匀再用，严禁加水。升船机上闸首外露钢筋防腐处理现场试验时，涂层材料采用TN-922G调和剂与525？#普硅水泥以重量比1∶1.5配制，涂刷2遍，涂层厚度为0.5 mm，但几天后钢筋表面仍出现有锈斑。后经反复试验，在保证原材料质量合格，操作方法得当的前提下，决定将胶浆配比调整为1∶1.8，涂刷遍数改为4遍，涂层厚度增加到1 mm，钢筋表面不再发现锈斑，达到预期的防腐保护效果。
3.4防腐涂层清除试验
为验证钢筋表面涂刷的防腐涂层今后能否清除干净，在现场按以上施工工艺和配比做了几根钢筋试件，达到龄期强度后，采用风砂枪对试验钢筋进行清除涂层的试验，试验结果显示效果较理想，且操作起来简便易行，去除涂层后的钢筋光亮如新。
4结语？
（1）在民用、工业、水电等工程建设过程，由于技术和资金等原因，暂时只修建其  中部分结构或中途决定缓建的项目较多，考虑今后复建的需要，应采取可靠的技术措施对长期外露钢筋进行除锈防腐保护。
（2）TN-922G防锈防腐涂层材料在建筑合成强力胶的基础上，增加了促凝剂、防冻剂、密实剂等成分，具有无毒、无味、耐腐蚀、密封性强、操作简单、不需特殊养护、易清除等优点，可应用于结构埋件、长期外露钢筋以及工地露天存放金属构件的防腐处理。
（3）涂层材料的实际防腐效果与涂面处理、材料配比、涂刷遍数和厚度等参数密切相关，不能统一照搬。应充分结合工地气候条件、作业环境，通过试验选定合适的技术参数，并严格控制涂刷工艺，做到涂面完全封闭，不漏刷，方可真正达到防腐保护的目的。
（编辑：胡少华 陆一芳）