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Science and Technology

环氧涂层钢筋在沿海地区建筑工程中的运用

作者

王东岩

黑龙江融汇达建设有限公司 黑龙江哈尔滨 150000

摘要:目前,建筑工程覆盖领域愈发广泛,沿海建筑工程项目数量逐渐增多,涉及到海洋、地下、桥梁码头等建筑施工内容,对于建筑材料的耐腐蚀性、安全性、耐久性具有较高要求,且提升了整体建筑结构建设标准。为尽可能提高建筑建设质量与效果,确保建筑安全性,延长建筑使用寿命,避免因钢筋混凝土结构锈蚀而造成人员伤亡、经济损失,就要积极引进环氧涂层钢筋,将之作为主要施工材料,改善传统钢筋性能,增强化学稳定性。据此,本文分析了环氧涂层钢筋在沿海地区建筑工程中的具体应用。

关键词:环氧涂层钢筋;沿海地区;建筑工程

环氧涂层钢筋主要利用静电喷涂技术在钢筋表面均匀喷涂一层环氧粉末以形成耐腐蚀效果较好的保护涂层,适合应用于存在潮湿环境或是侵蚀性介质的建筑工程中。将之作为沿海地区建筑施工材料,与混凝土结合后能够阻隔氯离子、氧离子、水分子渗透,增强钢筋的防腐性,提高延展性,降低干缩程度,不仅能够确保施工效果与质量,还可为后续维修养护创造有利条件,节省建筑维护成本。

1.工程概况

本文以沿海地区某一港口电厂变电所建筑工程为例,需要建设的构筑物拟采用钻孔灌注桩群桩基础,每部分构筑物设置16根灌注桩,桩体设计长度为16.8m,要求按照5300mm×5100mm×1300mm这一尺寸构建钢筋混凝土承台。通过实地勘察结果显示,该工程项目邻近海滩,仅相距240m,地处海边潮汐区域,涨潮时海水深度最大可达到1.5m,将会对建筑工程桩基、承台部分造成较大影响,因此,对工程项目的桩基、混凝土承台结构提出了额外的施工要求,强调需要进行防腐处理。基于此,考虑使用环氧涂层钢筋完成该部分施工任务。

2.环氧涂层钢筋在沿海地区建筑工程中的具体应用

2.1环氧涂层钢筋制作要点

相比于普通钢筋,环氧涂层钢筋表面包裹了一层由环氧粉末制作而成的,厚度在0.15~0.30mm的保护涂层,在实际制作环氧涂层钢筋时应注意做好以下几点工作:第一,选择规格符合工程建设要求的裸钢筋,对外表面进行初步处理,如打毛、除锈、加热等,其中需要注意加热温度至少应超过230℃;第二,正确使用静电喷涂技术,将环氧树脂粉末均匀喷涂在钢筋表面,促使带电的环氧粉末颗粒可紧密吸附于钢筋上,在高温处理后达到与钢筋深度融合的效果;第三,在喷涂制作完成后还需按照技术规程与要求做好养护工作,确保环氧涂层钢筋的固化冷却效果,进而提升保护涂层的连续性、完整性,以免降低保护涂层的性能。在规范化开展制作工作的基础上,能够充分发挥出环氧涂层钢筋材料的优势与作用,构建形成能够拦截氯离子、氧离子、水分子、侵蚀介质等的物理屏障、化学电离子防腐屏障,从而提高混凝土结构的强度、稳固程度。

2.2涂层质量要求

在环氧涂层钢筋制作完成,正式运输到施工现场前,应严格开展材料质检工作,从钢筋涂层厚度、连续性、可弯曲程度三方面着手,准确、科学评价环氧涂层钢筋品质与等级,以及时清除不达标钢筋材料以免对整体建筑施工效果产生不良影响。具体而言,针对涂层厚度来说,厚度在0.18~0.30mm或是0.15~0.30mm的涂层,应按照行业规定标准JG3042、GB/T18593,均选择90%及以上的测量点数进行检验,厚度在0.17~0.30mm的涂层,应参照ISO14564标准选择布设适量的测量点数以进行全面检查;针对涂层连续性,同等长度的钢筋所选择的参考标准不同,评判的指标也存在较大差异,例如,对于1m长的环氧涂层钢筋,JG3042标准规定涂层漏点小于3个即可判断连续性达标,而GB/T18593则降低了要求,认为涂层漏点不超过5个,便能够正常使用该材料。针对钢筋涂层的可弯曲性而言,以JG3042为参考标准,应保证直径在20mm以内的钢筋涂层轴径为4d,以GB/T18593为参考标准,直径超过20mm的钢筋涂层轴径应达到6d。

2.3环氧涂层钢筋的锚固与搭接

考虑到环氧涂层钢筋表层较为顺滑,原有的摩擦性、阻力、胶结性有所下降,因此,应提高对环氧涂层钢筋锚固、搭接、弯曲加工的重视程度,深入研读有关环氧涂层钢筋操作规定标准说明,以能结合实际施工情况合理调整该类钢筋的锚固、搭接长度与弯曲直径。在正式施工过程中,首先,应保证环氧涂层钢筋的锚固长度是同等级、同规格普通钢筋设计锚固长度的1.25倍及以上;其次,应按照同等级、同规格普通钢筋设计锚固长度的1.5倍,控制环氧涂层受拉钢筋的绑扎、搭接长度,使之大于375mm;按照同等级、同规格普通钢筋设计锚固长度的1.0倍,确定环氧涂层受压钢筋的绑扎、搭接长度,具体搭接长度不应低于250mm,从而有效提高钢筋混凝土结构施工质量。

2.4吊装

在环氧涂层钢筋吊装施工环节,为尽可能避免对钢筋涂层质量造成不良影响,降低吊索与钢筋之间的摩擦程度、挤压作用力,应优先选择钢丝绳进行作业。同时,为确保施工安全性、稳定性,当钢筋材料的总长度大于6m时,应进行多支点吊装,保持钢筋吊装期间的平衡性,以免出现钢筋坠落事故,产生较大的经济损失。

2.5存储运输

环氧涂层钢筋在存储运输环节的操作要点包括:①运输到施工场地的钢筋材料因尽快投入使用,避免长时间存放降低原有质量、性能,通常情况下环氧涂层钢筋的最长存储期限为6个月;②在保存钢筋材料时需要使用透光性低的黑色塑料布进行覆盖,防止受到阳光直射导致涂层加速老化;③为避免钢筋受潮,应在堆放地面铺设一层木板,以捆扎堆放的方式保存钢筋,且堆放层数不应大于5层;④最佳应采用水平运输形式搬运钢筋,禁止出现拖拽、抛掷行为。

2.6加工安装

环氧涂层钢筋的加工安装施工要点为:①应选用专门的钢筋切断机、砂轮锯切割钢筋,并注意在与涂层接触区域铺设缓冲材料;②选择在环境温度大于5℃的条件下加工钢筋,采用钢筋弯曲机作业时,应将专用套管布设在机器芯轴表面,将布毡垫层布设在平板表面,达到阻隔金属物质与钢筋涂层的目的;③结合施工设计要求,可灵活切换机械连接法、焊接连接法、绑扎连接法完成钢筋衔接施工,其中,绑扎连接应注意选用包胶铅丝材料,以免破坏钢筋涂层。

结语:钢筋锈蚀是沿海地区建筑工程施工过程中较为常见的问题,受到温湿度、海水、腐蚀介质的影响,使得钢筋产生化学反应出现腐蚀现象,诱发了混凝土结构开裂、剥落,钢筋大面积暴露等病害,致使建筑物结构失稳,埋下了较大的安全隐患,不利于增大建筑工程建设效益。而引进环氧涂层钢筋后,显著强化了钢筋的抗化学腐蚀性、耐磨性、承载力,且采用该种施工材料还可简化施工程序,降低施工难度,可有效将建筑物的使用期限延长至50年及以上。为此,在正式施工时,应加大对该材料性质、施工要求、操作要点的研究力度,以推动沿海建筑工程高效高质开展。

参考文献:

[1]田宇啸.沿海建筑钢结构防腐技术分析[J].全面腐蚀控制,2023,37(11):119-123.

[2]梅敬松.增韧水性环氧涂层钢筋性能及在严酷环境下混凝土中的应用研究[D].烟台大学,2022.