針對(duì)在濕熱海洋環(huán)境下長(zhǎng)期服役的鐵路混凝土，設(shè)計(jì)了表面氟碳涂層成套體系，明確了涂層體系應(yīng)用技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上規(guī)范了施工措施并完善了質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了涂層防護(hù)成套技術(shù)在相應(yīng)工況下的成功應(yīng)用。效益分析表明，涂層技術(shù)的應(yīng)用降低了鐵路混凝土的全壽命期維修費(fèi)用，兼具環(huán)保和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞 材料工程;鐵路混凝土；氟碳涂層；應(yīng)用技術(shù)；海洋環(huán)境；耐久性

隨著我國(guó)對(duì)海洋開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各類碼頭、跨海大橋、人工島等海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量正在逐漸增加。鋼筋混凝土由于具有易澆注、耐沖擊、耐磨等優(yōu)良性能以及較低的工程造價(jià)，成為進(jìn)行此類設(shè)施建設(shè)的可以選擇形式。但鋼筋混凝土在海洋環(huán)境下服役時(shí)面臨著較嚴(yán)重的鋼筋銹蝕等腐蝕問題，易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂、失效，縮短結(jié)構(gòu)使用壽命[1]。為保證安全服役，必須對(duì)已發(fā)生腐蝕的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，但技術(shù)難度與所需資金均十分巨大。因此，人們對(duì)處于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下的鋼筋混凝土越來越多地采取事前防護(hù)措施以提升其耐久性，從而降低全壽命周期的成本[2-3]。

海南省處于典型的高溫、高濕、強(qiáng)腐蝕等多腐蝕因素耦合作用的海洋環(huán)境下，其區(qū)域內(nèi)鋼筋混凝土的腐蝕問題更為突出，對(duì)效果顯著、實(shí)施簡(jiǎn)便、作用持久的混凝土耐久性提升技術(shù)措施的需求更加迫切。在諸多技術(shù)措施中，混凝土表面涂層技術(shù)較為簡(jiǎn)單有效，不僅可以應(yīng)用到新建結(jié)構(gòu)上，還可以應(yīng)用于已有結(jié)構(gòu)的修復(fù)[4-8]。本文主要介紹成功應(yīng)用于新建海南西環(huán)鐵路提升混凝土耐久性的表面氟碳防腐蝕涂層技術(shù)。

1 工程概況
新建海南西環(huán)鐵路始于既有西環(huán)鐵路海口站，終于三亞站，線路走向沿海南西部沿海地段，正線全長(zhǎng)345 km，設(shè)計(jì)時(shí)速200 km，為I級(jí)雙線鐵路。在西環(huán)鐵路中段，位于海南省儋州市與昌江縣境內(nèi)的珠碧江雙線特大橋全長(zhǎng) 3 991 m，橋位與北部灣入海口不足5 km。由于海水倒灌影響，環(huán)境腐蝕作用異常嚴(yán)重，其中，氯鹽環(huán)境的作用等級(jí)為L(zhǎng)3，化學(xué)侵蝕環(huán)境的作用等級(jí)為H4，鹽晶結(jié)晶破壞環(huán)境的作用等級(jí)為Y4，并存在大于Y4等級(jí)的高硫酸鹽含量的極端嚴(yán)重腐蝕環(huán)境，必須對(duì)相應(yīng)環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕強(qiáng)化處理，提升混凝土耐久性。



五、防腐氟碳彩涂卷,PVDF彩涂鋼板,P硅改性,HDP高耐候彩涂板

摘要：長(zhǎng)期供應(yīng)氟碳彩鋼板、PVDF彩涂鋼板、P彩鋼卷、硅改性彩涂板、HDP彩鋼板、高耐候彩鋼卷、無機(jī)陶瓷烤漆鋼板、耐腐蝕鋼板、耐酸堿彩鋼板、鍍鋁鋅彩涂板、沿海用彩涂卷
在工業(yè)區(qū)或沿海地區(qū)，由于受到空氣中二氧化硫氣體或鹽分的作用，腐蝕速度加快，使用壽命受到影響。在雨季，涂層長(zhǎng)期受雨水浸濕、或者在日夜溫差太大易結(jié)露的部位，都會(huì)較快地受到腐蝕，使用壽命均會(huì)降低。因此在彩涂卷在研制和生產(chǎn)方面就需要考慮到以上的各種方面的問題，彩鋼板經(jīng)過多年的試驗(yàn)和使用經(jīng)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)在化學(xué)成份當(dāng)中有一種氟鍵子具有很強(qiáng)的耐酸耐堿的優(yōu)勢(shì)。能有效的減低空氣當(dāng)中的二氧化硫氣體對(duì)鋼板的腐蝕。終采用含氟鍵子成份的涂料，涂在熱浸鍍鋅或鍍鋁鋅鋼板上使之生產(chǎn)成氟碳彩鋼板。氟碳彩鋼板在沿海區(qū)別反復(fù)的使用和試驗(yàn)表明，象在沿海或是化學(xué)廠房車間能夠有15-20的使用時(shí)間，在15-20年內(nèi)能夠保證鋼板表面不粉化、不脫漆、不龜列。氟碳彩PVDF涂板，高耐候HDP彩涂板，硅改性P聚脂彩涂板，高耐久性彩鋼卷

上海志辰實(shí)業(yè)有限公司
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0.45*1000c 氟碳寶鋼藍(lán) 帝王白
0. 5*1000c 氟碳寶鋼藍(lán) 桔紅
0. 5*1000c 高耐候海藍(lán) 白灰
0. 5*1000c 硅改性聚脂海藍(lán) 白灰
0.6*1000c 氟碳寶鋼藍(lán) 氟碳磚紅
0.8*1000c 氟碳寶鋼藍(lán)
0.45*1000c 氟碳骨白 緋紅
0. 5*1000c氟碳骨白 白
0.6*1000c氟碳骨白
0.9*1000c氟碳骨白 凌藍(lán)
0.45*1000c 氟碳灰 深天藍(lán)
0. 5*1000c氟碳灰 豆綠
0.6*1000c氟碳灰 瓷藍(lán)
0.8*1000c氟碳灰 乳白
0.9*1000c氟碳灰 奶白
0.45*1000c PE寶鋼藍(lán)
0. 5*1000c P寶鋼藍(lán) 銀灰，瓷藍(lán)
0. 5*1000c PVDF中灰 磚紅
0. 5*1000c HDP海藍(lán) 白灰
0. 5*1000c P聚脂海藍(lán) 白灰
0.6*1000c PVDF寶鋼藍(lán) 瓷藍(lán)
0.8*1000c P寶鋼藍(lán) 寶鋼灰
0.45*1000c P天藍(lán) 深灰
0. 5*1000c PVDF瓷藍(lán) 淺灰白
0.6*1000c 硅改性銀灰 玉白
0.9*1000c P骨白 綠
0.45*1000c HDP灰 梨花白
0. 5*1000c PVDF天山灰 酒紅
0.6*1000c P灰 寶藍(lán)
0.8*1000c PVDF橘黃 深豆綠
0.9*1000c P灰 闊葉綠
氟碳彩鋼卷|硅改性彩涂卷|高耐候彩鋼板|高耐久性彩鋼板　
具體正面漆種類及介如如下：
4、PVDF聚偏氟乙烯氟碳涂層(Polyvinylidene Fluoride)
氟碳（PVDF）彩涂板中文學(xué)名聚偏氟乙烯彩涂板，是采用高端的聚偏氟乙烯樹脂。于由PVDF的化學(xué)鍵與化學(xué)鍵之間，有很強(qiáng)的鍵能，因此涂料具有非常好的防蝕性和色澤保持性，在建筑工業(yè)用彩涂鋼板涂料中，屬于級(jí)產(chǎn)品，且量大又為直鍵型結(jié)構(gòu)，因此除耐化學(xué)品性之外，機(jī)械性能，耐紫外線和耐熱性能也很特出。在一般環(huán)境下，基防蝕年限可達(dá)20-25年之久。近年來，國(guó)內(nèi)開始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯單體共聚的含氟樹酯，大量就用于建筑面積的外墻和金屬板，由于使用易水解的乙烯酯單體和氟的含量較PVDF低（30%左右），因此基耐候性與PVDF比較，有一定的差距。我公司所供應(yīng)的寶鋼，燁輝，聯(lián)合等國(guó)內(nèi)大型鋼廠生產(chǎn)的氟碳涂層，其涂層PVDF含量量不小于70%（其它為丙稀酸樹酯）PVDF氟碳彩鋼板，提供20年質(zhì)量保證書，保證在20年內(nèi)涂層不脫落，不粉化，不龜裂，不退色。

具體產(chǎn)品技術(shù)說明如下：
1、普通PE聚脂涂層　（Polyester）
PE涂料對(duì)于材質(zhì)有良好的附件著性，彩涂鋼板易于加工成型，價(jià)廉且產(chǎn)品多，顏色和光澤的選擇余地大。在一般環(huán)境直接曝露下，基防蝕年可長(zhǎng)達(dá)7-8年，但于工業(yè)環(huán)境或污染嚴(yán)重的地區(qū)，其使用壽命會(huì)相對(duì)降低，且聚脂涂料對(duì)耐紫外光性與涂膜耐燁化性，并不理想，因此PE涂料的使用仍受到若干限制，一般用在空氣污染不嚴(yán)重的地區(qū)或需多次成型加工的產(chǎn)品。一般地區(qū)用，使用環(huán)境一般，也是國(guó)內(nèi)使用數(shù)量多的產(chǎn)品
2、P硅改性聚脂涂層（Silicone Mied Polyester）
　硅改性聚脂彩色涂層鋼板，簡(jiǎn)稱P彩色鋼板，亦可叫耐磨性聚脂面漆或叫耐磨性彩鋼板，采用高抗納米硅化樹脂配方，P硅改具有優(yōu)異的耐污染、耐候性，其粘接性好、固化快，涂膜硬度強(qiáng)，耐磨性和耐熱性良好，以及良好的外部耐久性和抗體粉化性，光澤保持性，且有優(yōu)異的自潔、保光、保色、等多項(xiàng)功能。和PE的變性比可于5%-50%之間，P提供鋼板更好的的持久性，其防蝕能力可長(zhǎng)達(dá)10-12年之久面漆。涂層厚度一般為正面5UM環(huán)氧樹脂底漆+20UM P聚脂面漆,反面為5UM環(huán)氧樹脂底漆+6UM PE樹脂面漆。
3、HDP高耐候聚脂耐久性涂層 (High-durability Polyester)
HDP高耐候彩涂板采用HDP聚脂涂料，耐久性好，采用高量的樹脂，聚合物支鏈少，鍵能穩(wěn)定，不易光解因此不易粉化，光澤度降高。HDP彩鋼板同時(shí)采用無機(jī)陶瓷顏料，在日光中不易褪色。高耐候性聚脂的主要性能為耐氣候能力高和抗腐蝕能力強(qiáng)，主要用于日照時(shí)間較長(zhǎng)，干燥度高，或是晝夜溫差較大，濕度強(qiáng)比較惡劣的地區(qū)。用途廣泛。屬于彩涂板卷的高端產(chǎn)品。涂層厚度一般為正面5UM環(huán)氧樹脂底漆+20UM HDP聚脂面漆,反面為5UM環(huán)氧樹脂底漆+6UMPE樹脂面漆。HDP高耐候彩涂板卷可提供15年涂層質(zhì)量保證，保證在15年內(nèi)涂層不脫落，不粉化，不龜裂，不退色。

3 涂氟背板發(fā)展機(jī)遇及氟碳涂料的技術(shù)研究

3.1 高分子柔性背板中氟碳涂料的技術(shù)發(fā)展

近年來，組件企業(yè)將降本的壓力紛紛轉(zhuǎn)嫁給組件材料供應(yīng)商，迫使材料企業(yè)特別是背板企業(yè)面臨材料技術(shù)更新的壓力和選擇。以氟碳涂料作為 PET 基材保護(hù)層的涂氟型背板材料（CPC、XFC）已逐漸成為主流，其工藝技術(shù)、成本和價(jià)格比傳統(tǒng) TPT 型背板更具優(yōu)勢(shì)，將在未來占據(jù)背板市場(chǎng)的重要位置。 氟碳涂料的綜合成本比氟膜低，同時(shí)具有極佳的耐候性，能保證組件 25年以上的使用壽命，目前還沒有一種新材料具有這種優(yōu)勢(shì)并進(jìn)行取代。因而在涂氟型高分子柔性背板中，耐候?qū)拥姆纪苛稀⒎紭渲茄芯康臒狳c(diǎn)。針對(duì)光伏應(yīng)用領(lǐng)域（如圖 2、表 1、表 2）展開研究，需提升氟碳涂料、氟碳樹脂的性能和功能性。現(xiàn)有氟碳涂料、氟碳樹脂主要采用可交聯(lián)固化型，即在氟樹脂中引入—OH、—COOH、雙鍵等官能團(tuán)，使之可與異氰酸酯、三聚氰胺和氨基樹脂等進(jìn)行加熱交聯(lián)成膜或微波、電子束固化成膜。相信經(jīng)過技術(shù)革新，以這些氟碳涂料改進(jìn)的背板材料將具有更優(yōu)異的功能和更環(huán)保的應(yīng)用。


聚偏氟乙烯
優(yōu)異的顏色保持性和抗紫外線性能、優(yōu)異的室外耐久性
和抗粉化性、優(yōu)良的抗溶劑性、良好的成型性、抗臟性、
顏色有限、成本高。

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