专利名称：钢结构连接部位的包覆防腐方法
技术领域：
本发明涉及一种钢结构的防腐工艺，具体涉及一种钢结构螺栓及焊接等连接部位 的重点防腐蚀处理工艺，尤其涉及钢结构螺栓及焊接等连接部位的包覆防腐方法，属于金 属防腐范畴。
背景技术：
金属腐蚀问题遍及国民经济各部门，对经济发展、人类生活和社会环境产生了巨 大的危害。由金属材料的腐蚀造成的直接经济损失是巨大的。据统计世界各国每年因腐蚀 造成的经济损失约占国民经济生产总值的2% 4%，这是一个非常惊人的经济损失数字。 除了带来经济损失之外，金属腐蚀，特别是局部腐蚀，往往会造成灾难性事故，污染环境、危 及人身安全和阻碍新技术的发展。腐蚀的防护技术主要有使用耐腐蚀材料、电化学保护、涂层保护和缓蚀剂等。国内 钢结构一般采用涂层防腐措施，但通常涂层防腐所要求的施工条件和表面处理级别比较苛 刻，表面处理达不到级别常常造成防腐涂层易脱落、防护效果差的后果，维护成本高。滨海 电厂、港口及桥梁等的钢结构处于恶劣的海洋大气腐蚀环境中，普通的防腐涂层很难达到 长效防腐保护的目的。尤其是钢结构的螺栓连接及焊接等连接部位，该部位均未进行防腐 预处理，且结构复杂，是各部位钢结构中最先腐蚀也是相对腐蚀最严重的部位，是钢结构防 腐的重点和难点，目前国内外尚无有效的防腐措施。螺栓连接部位由于大量螺栓存在，表面 处理存在较多死角，使得表面处理难以达到要求级别，同时连接板件与被连接板件之间存 在缝隙，因摩擦力要求连接板件被连接板件之间通常不能进行任何防腐处理，腐蚀介质容 易进入钢板之间的缝隙且不易排出，造成该部位存在严重的化学和电化学腐蚀，防护难度 加大；焊接部位也存在表面材料材质不均一而存在较严重的电化学腐蚀，同时由于焊接应 力和焊接变形的存在而使表面防腐涂层易脱落，防腐难度也较大。较大的防护难度使得螺 栓连接及焊接等连接部位腐蚀严重，易在该部位脆性断裂，严重影响钢结构的寿命和安全。 由于普通涂层技术对施工条件要求苛刻，因此，在螺栓连接及焊接等连接部位使用涂层技 术处理后的防腐涂层易脱落，防护效果差，维护成本高。从滨海电厂的现场调查证明，螺栓 连接及焊接等部位使用涂层防护后，在较短时间内这些部位涂层即开始起泡甚至脱落，且 腐蚀从涂层下延展，涂层丧失应有的防护作用。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种钢结构螺栓及焊接等连接部位的包覆 防腐方法，该包覆防腐方法采用“防蚀膏+防蚀带+防护罩”包覆防腐系统，其防腐效果优 异，施工条件要求宽松，可带湿带水作业，密闭性和抗冲击性能优异，具有良好的可控制性 及施工可行性。为解决现有螺栓连接部位和焊接等连接部位防腐工艺中存在的问题，本发明采用 了下述技术方案。
钢结构连接部位的包覆防腐方法，具体包括下列步骤1.准备工作1. 1施工设计收集施工对象钢结构设施的设计图纸、现场图片等具体资料，设计施工方案，准备 材料，确定施工范围；1.2施工现场准备根据施工现场条件和施工位置，搭建施工作业平台；2.现场施工2.1现场标记根据设计，确定现场施工范围，明确标记出各部位具体施工区域，切除影响施工的 废弃钢铁结构件；2. 2表面处理对施工区域的钢结构连接部位进行表面处理至St2标准以上，无明显鼓泡和浮 锈；其他表面突出物不应有锐角；2. 3涂抹防蚀膏在经过步骤2. 2处理过钢结构螺栓及焊接连接部位的表面均勻涂抹防蚀膏；防蚀 膏用量为10 1000g/m2 ；涂抹次数为1 10次；2. 4包覆防蚀带在防蚀膏外覆盖至少一层防蚀带；2. 5在防蚀带表面包覆防护罩。本发明还可以在防护罩表面涂覆一层胶衣。具体方法是在防蚀罩完全干燥后再 涂胶衣，胶衣的湿膜厚度在0. 02 1. 2mm,干燥后胶衣厚度为0. 01 0. 8mm。胶衣消耗量 为0. 05 5kg/m2。本发明在所述的步骤2. 3中，对于未经步骤2. 2表面处理前的钢结构螺栓及焊接 连接部位，若光滑表面，防蚀膏用量为10 300g/m2，对于锈蚀特别严重处300 1000g/m2。本发明在防蚀带表面包覆防护罩是在防蚀带外面包覆防护罩前，首先在施工作 业面延展方向各加0. 01 0. 5米，确定为制作防护罩范围，然后在防蚀带表面包覆防护罩， 所述的包覆防护罩具体步骤如下2. 5. 1配制胶液所述胶液由不饱和聚酯树脂、促进剂、固化剂和颜料，各原料之间的重量配比 是不饱和聚酯树脂固化剂促进剂颜料的重量比为1 0.01 0.15 0.01 0.15 0.01 0.15，其中不饱和聚酯树脂与固化剂之间的比例根据现场环境温度确定，胶 液的颜色调配根据现场要求进行，或使树脂体系的颜色与钢结构原有防腐涂层颜色一致； 所用的不饱和聚酯树脂一般根据具体情况要求具体选购，如通用型树脂、耐热型树脂、耐腐 蚀树脂、阻燃型树脂、耐候型树脂、高强型树脂等。所用固化剂、促进剂亦是在市场选购。固 化剂常与促进剂配合使用形成引发系统，不饱和聚酯树脂固化通常采用过氧化苯甲酰-叔 胺引发系统，或酮过氧化物与等量邻苯二甲酸二甲酯配制成混合物-环烷酸钴引发系统。2. 5. 2包覆无纺布裁减无纺布，将裁减好的无纺布用步骤2.5. 1配制好的胶液浸透，然后将浸透胶液的无纺布包覆在防蚀带表面上，包覆时，将气泡赶净；所述无纺布的包覆层数为1 4层； 所选用的无纺布的规格参数一般为10 200g/m2 ；在无纺布包覆完后直接铺设短切毡；2. 5. 3铺设短切毡按照现场尺寸裁剪短切毡，平整的铺在无纺布上，然后涂刷步骤2. 5. 1配制好的 胶液，铺设时赶净气泡；所述短切毡的铺设层数为1 4层；所用短切毡的规格为225 600g/m2 ；短切毡铺设完毕直接铺设玻璃丝布；2. 5. 4铺设玻璃丝布按照现场尺寸裁剪玻璃丝布，铺在短切毡上，刷涂步骤2. 5. 1配制好的胶液，铺设 时赶净气泡；所述玻璃丝布的铺设层数为1 4层；所用玻璃丝布的规格为100 600g/ m2 ；玻璃丝布铺设完毕直接铺设表面毡；2. 5. 5铺设表面毡按照现场尺寸裁剪表面毡，铺在玻璃丝布上，刷涂步骤2. 5. 1配制好的胶液，铺设 时赶净气泡；所述的表面毡的铺设层数为1 4层；所用表面毡的规格为200 600g/m2 ；2. 5. 6 固化一般常温下固化，固化时间约3小时。本发明所说的胶衣是市场上销售的商品胶衣树脂，如防老化阻燃胶衣、耐热胶衣、 喷涂胶衣、不开裂胶衣、辐射固化胶衣、高耐磨胶衣等的一种或几种。所述的防蚀膏在同一区域可重复涂抹，使其在钢结构表面和螺栓构件表面均勻分布。由于采用上述技术方案，钢结构表面处理工艺简单，仅手工即可满足要求，由于本 发明使用的防蚀膏的表面张力比水小的多，所以比水更能润湿钢材表面，能将钢材表面的 水分置换掉，因而本方案可以在潮湿环境作业，必要时可带水作业，对施工条件要求低且表 面水渍、油污不需完全清理干净，焊缝影响也不大。本发明施工工艺简单，防蚀膏涂敷和防 蚀带的施工，中间不需要固化等待，节省施工时间。本发明使用的防护罩具有较强的抗冲 击、阻隔介质传递和隔热性能，胶衣层具有防止保护罩老化和美化处理部位双重功效。本发 明不但适合简单结构的表面防腐处理，而且适合复杂结构的防腐，尤其适于不规则的钢结 构防腐后处理。本发明方案，防腐效果优异，有效防护效果可达20年以上，施工方便，表面处理简 单，可带湿带水作业，能适用于任何形状的结构物，具有良好的密闭性和抗冲击性能，对结 构物几乎无附加载荷，施工可行性强。
具体实施例方式实施例1 钢结构连接部位的包覆防腐方法，具体包括下列步骤(1)根据要施工的钢结构位置、尺寸等确定施工范围。本方式为垂直圆形结构的防 腐处理，连接为焊接。(2)钢结构表面处理手工将钢结构表面的棱角和突出物处理掉，铲平鼓泡，用钢砂刷除去浮锈和氧化 皮，铁砂纸打磨除锈，最后用毛刷等将表面浮尘、锈渣等清理干净。表面处理达到St2标准。
(3)涂抹防蚀膏防蚀膏用人工进行涂抹，重复3遍，使防蚀膏在钢结构表面和焊接构件表面均勻 分布。防蚀膏用量为350g/m2。防蚀膏的配方使用中国发明专利号ZL200610084138.x，授 权公告号CN100494502C、授权公告日2009年6月3日发明名称为一种海洋钢铁设施防蚀 膏的授权文本中所公开的内容。(4)包覆防蚀带涂抹完防蚀膏后，立即进行缠绕防蚀带作业。在钢结构表面进行缠绕时，起始处 首先缠绕两层(重叠)，然后依次搭接1/2，防蚀带缠绕两层。缠时稍用力将防蚀带拉紧铺 平，将里面空气压出，保证被缠绕处无气泡出现。采用由下至上的方式进行缠绕，这种缠绕 方式使防蚀带能更好的包覆在钢结构表面而不易脱落。所用防蚀带见中国发明专利申请号 200610084139. 4，公开号CN101078126，
公开日2007年11月28日，名称为一种海洋钢铁设 施防蚀带申请文本所公开的内容。(5)防护罩制作在施工作业面延展方向各加0. 1米，确定为制作防护罩范围。不饱和聚酯树脂 固化剂促进剂颜料的重量比为1 0.06 0. 09 0.01 0.15，根据钢结构颜色 进行颜色调配，使防护罩颜色与其他部位钢结构原有涂层颜色一致。不饱和聚酯树脂选用 TM-107BH,固化剂选用1150，促进剂选用型号T-8A。第一层，将一层无纺布用树脂浸透后，均勻包覆到构件上，用毛辊将气泡赶净。无 纺布选用120g/m2。第二层，按照尺寸裁剪短切毡，平整铺在无纺布上，用毛辊刷涂树脂，赶净气泡。短 切毡选用300g/m2。第三至五层，按照尺寸裁剪玻璃丝布，直接铺在短切毡上，用毛辊刷涂树脂，赶净 气泡。玻璃丝布选用350g/m2。第六层按照现场尺寸裁剪表面毡，铺在玻璃丝布上，刷涂树脂，赶净气泡。表面毡 选用 350g/m2。固化一般常温下固化，固化时间约3小时。(6)涂刷胶衣在防护罩外涂刷一层胶衣。具体方法是在防蚀罩完全干燥后再涂胶衣，胶衣的湿 膜厚度在0.5mm左右，干燥后胶衣厚度为0.3mm左右。胶衣消耗量为1. 5kg/m2。胶衣选用 市场销售的22kg桶装树脂，型号GC-23W-1。实施例2 钢结构连接部位的包覆防腐方法，具体包括下列步骤(1)根据要施工的钢结构位置、尺寸等确定施工范围。本方式为水平平面结构的防 腐处理，螺栓连接，钢结构腐蚀严重。(2)钢结构表面处理手工电动工具打磨处理，死角手工打磨，表面处理达到St2标准。(3)涂抹防蚀膏防蚀膏用机械重复涂抹5次，角落部位用人工涂抹，使防蚀膏在钢结构表面和螺 栓构件表面均勻分布。防蚀膏用量为600g/m2。防蚀膏的配方同实施例1。
(4)包覆防蚀带涂抹完防蚀膏后，立即进行覆盖防蚀带作业。整个防腐表面覆盖3层防蚀带。施 工时螺栓部位要用手将防蚀带在螺栓表面压紧，其余部位稍用力将防蚀带铺平。防蚀带的 配方同实施例1。(5)防护罩制作在施工作业面延展方向各加0. 5米，确定为制作防护罩范围。不饱和聚酯树脂 固化剂促进剂颜料的重量比为1 0. 1 0. 12 0. 01 0. 15 ；本例颜色可随意调 配。不饱和聚酯树脂用FH-123或FH-123G，固化剂选用V388，促进剂选用浙江黄岩产ZDC。第一层、将无纺布用树脂浸透后，均勻包覆到构件上，用毛辊将气泡赶净。无纺布 铺2层。无纺布选用100g/m2。第二层、按照尺寸裁剪短切毡，平整铺在无纺布上，用毛辊刷涂树脂，赶净气泡。短 切毡铺1层。短切毡选用300g/m2。第三至五层、按照尺寸裁剪玻璃丝布，直接铺在短切毡上，用毛辊刷涂树脂，赶净 气泡。玻璃丝布铺2层。玻璃丝布选用450g/m2。第六层、按照现场尺寸裁剪表面毡，铺在玻璃丝布上，刷涂树脂，赶净气泡。表面毡 铺2层。表面毡选用200g/m2。固化一般常温下固化，固化时间约3小时。(6)涂刷胶衣在防护罩外涂刷一层胶衣。具体方法是在防蚀罩完全干燥后再涂胶衣，胶衣的湿 膜厚度在0.6mm左右，干燥后胶衣厚度为0.4mm左右。胶衣消耗量为^cg/m2。胶衣选用市 场销售的22kg桶装树脂，型号GC-23W-1。本发明的钢结构连接部位的包覆防腐方法的防护效果实验如下1.盐雾试验试验时，箱内温度为(35士0.5) °C，空气饱和温度为(47士0.5) °C，NaCl的质量分 数为5 %，沉降液量为110 210mL/(h AOcm2)，沉降液pH值为6. 5 7. 2。试片放置于试 验箱内试片支架上，评定面朝上，与垂直面成15°角，并与雾流方向相交。实验进行720h， 将试样取出，未发生腐蚀现象；实验进行4100h，将试样取出，在包覆边缘处发生轻微腐蚀；2.实际检测将4根钢管分别放置在浪溅区的位置为+3. 55m, +2. 95m, +1. 70m, +1. 10m,同时采 用本方案将上述4根钢材保护起来，1168天后取回，从腐蚀失重计算腐蚀速度。将未保护的钢材作为对照，同样放置在上述4个不同的位置，1168天后取回，从试 片的失重计算腐蚀速度。防腐效果的计算方法防蚀率(％)=[(对照的腐蚀速度)_(试验的腐蚀速度)]X100/(对照的腐蚀速 度)结果如下表所示
权利要求
1.钢结构连接部位的包覆防腐方法，其特征在于，具体包括下列步骤(1)表面处理对施工区域的钢结构连接部位进行表面处理至St2标准以上，无明显鼓泡和浮锈；其 他表面突出物不应有锐角；(2)涂抹防蚀膏在经过步骤(1)处理过钢结构连接部位的表面均勻涂抹防蚀膏；防蚀膏用量为10 1000g/m2 ；涂抹次数为1 10次;(3)包覆防蚀带在防蚀膏外覆盖至少一层防蚀带；(4)在防蚀带表面包覆防护罩。
2.如权利要求1所述的包覆防腐方法，其特征在于，在防护罩表面涂覆一层胶衣，具体 方法是在防蚀罩完全干燥后再涂胶衣，胶衣的湿膜厚度在0. 02 1. 2mm，干燥后胶衣厚度 为0. 01 0. 8mm。胶衣消耗量为0. 05 5kg/m2。
3.如权利要求1或2所述的包覆防腐方法，其特征在于，在所述的步骤(2)中，对于未 经步骤(1)表面处理前的连接部位，若光滑表面，防蚀膏用量为10 300g/m2，对于锈蚀特 别严重处为300 1000g/m2。
4.如权利要求1或2所述的包覆防腐方法，其特征在于，所述步骤(4)在防蚀带表面 包覆防护罩是在防蚀带外面包覆防护罩前，首先在施工作业面延展方向各加0. 01 0. 5 米，确定为制作防护罩范围，然后在防蚀带表面包覆防护罩，所述的包覆防护罩具体步骤如 下(4. 1)配制胶液所述胶液由不饱和聚酯树脂、促进剂、固化剂和颜料，各原料之间 的重量配比是不饱和聚酯树脂固化剂促进剂颜料的重量比为1 0.01 0.15 0.01 0.15 0.01 0. 15 ；其中所述的固化剂与促进剂构成引发体系；(4. 2)包覆无纺布裁减无纺布，将裁减好的无纺布用步骤(4. 1)配制好的胶液浸透，然后将浸透胶液的 无纺布包覆在防蚀带表面上，包覆时，将气泡赶净；所述无纺布的包覆层数为1 4层；所 选用的无纺布的规格参数为10 200g/m2 ；在无纺布包覆完后直接铺设短切毡；(4. 3)铺设短切毡按照现场尺寸裁剪短切毡，平整的铺在无纺布上，然后涂刷步骤(4. 1)配制好的胶液， 铺设时赶净气泡；所述短切毡的铺设层数为1 4层；所用短切毡的规格为225 600g/m2 ； 短切毡铺设完毕直接铺设玻璃丝布；(4. 4)铺设玻璃丝布按照现场尺寸裁剪玻璃丝布，铺在短切毡上，涂刷步骤(4. 1)配制好的胶液，铺设时赶 净气泡；所述玻璃丝布的铺设层数为1 4层；所用玻璃丝布的规格为100 600g/m2 ；玻 璃丝布铺设完毕直接铺设表面毡；(4. 5)铺设表面毡按照现场尺寸裁剪表面毡，铺在玻璃丝布上，涂刷步骤(4. 1)配制好的胶液，铺设时赶 净气泡；所述的表面毡的铺设层数为1 4层；所用表面毡的规格为200 600g/m2 ；(4. 6)固化在常温下固化，固化时间约3小时。
5.如权利要求1或2所述的包覆防腐方法，其特征在于，所述的胶衣为防老化阻燃胶 衣、耐热胶衣、喷涂胶衣、不开裂胶衣、辐射固化胶衣、高耐磨胶衣的一种或两种及两种以上 的混合。
6.如权利要求1或2所述的包覆防腐方法，其特征在于，所述的防蚀膏在同一区域可重 复涂抹，使其在钢结构表面和螺栓构件表面均勻分布。
7.如权利要求3所述的包覆防腐方法，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂为通用型 树脂、耐热型树脂、耐腐蚀树脂、阻燃型树脂、耐候型树脂、高强型树脂中的一种。
8.如权利要求3所述的包覆防腐方法，其特征在于，所述的引发体系采用过氧化苯甲 酰-叔胺引发系统或酮过氧化物与等量邻苯二甲酸二甲酯配制成混合物-环烷酸钴引发系 统。
全文摘要
本发明公开的钢结构连接部位的包覆防腐方法，具体包括下列步骤(1)对施工区域的钢结构连接部位进行表面处理至St2标准以上，无明显鼓泡和浮锈；其他表面突出物不应有锐角；(2)在经过步骤(1)处理过钢结构连接部位的表面均匀涂抹防蚀膏；防蚀膏用量为10～1000g/m2；涂抹次数为1～10次；(3)在防蚀膏外覆盖至少一层防蚀带；(4)在防蚀带表面包覆防护罩。本发明防腐效果优异，有效防护效果可达20年以上，施工方便，表面处理简单，可带湿带水作业，能适用于任何形状的结构物，具有良好的密闭性和抗冲击性能，对结构物几乎无附加载荷，施工可行性强。
文档编号C23F15/00GK102127770SQ20101002285
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者韩涛 申请人:上海信合商务咨询有限公司