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浅谈波形钢板护栏翻新利用及发展方向
点击数:48 日期:2-28
公路交通安全设施是公路的一个重要组成部分,对原来使用的旧波形梁钢护栏翻新再利用体现了可持续发展战略,也是近年来人们环保意识的提高,同时也能创造经济效益。
波形梁钢护栏作为保证公路行车安全的一项重要设施,其表面处理直接关系到设施的使用寿命和使用功能,在多年的发展中,由单一的防腐作用向美观、环保等多元化方面考虑。根据国内前期建设的公路波形钢板护栏的表面处理主要为热浸镀锌的单涂层处理,镀锌由于其良好的防腐作用和具有一定的经济性,在国内外同类项目中被大量采用。

波形钢板护栏

l镀锌波形钢板护栏优点及弊端
公路波形梁钢护栏采用热浸镀锌的目的,主要是用锌层保护下面的波形梁钢铁基体,使其免受或少受腐蚀,延长波形梁的使用寿命,其防腐蚀原理主要有以下几个方面;
锌层表面会产生一层薄而密的氧化锌层,它很难溶于水中,故对里面的金属锌层起着一定的保护作用。
锌层作为一层致密的薄膜层覆盖在波形梁的钢铁表面上,它可以避免波形梁钢铁基体与任何腐蚀溶液的接触,保护波形梁钢铁基体免受腐蚀。
一旦当波形梁钢铁基体上发现小的漏镀或部分表面因腐蚀而露铁时,锌层能在表面水膜所形成的电解质条件下产生铁锌偶微电池,使旁边留着的锌层来修补漏镀和露铁表面,继续起着保护作用。这就是我们平常所见的细小的漏镀点在一段时间后消失的缘故。
由此,我们可以知道,锌层对波形梁的保护并非是永远的,它也会受到腐蚀,尤其是波形梁钢护栏在高速公路上使用,日照、雨淋、汽车尾气等,都对锌层有着腐蚀作用。通过专家的研究,我们发现镀锌层受腐蚀情
况,主要取决于空气的性质、温度及雨量等。因为波形梁钢护栏基本应用于室外,我们首先从室外空气的分类中了解锌层的腐蚀。
(1)乡村环境。清洁的乡村空气比较好,因为它不含有害的污染气体,即使有,也很少,所以,对锌层起腐蚀作用的主要是雨水。当打雷闪电时,空气中会形成氮的氧化物,这样,雨水里就会有硝酸盐及亚硝酸盐,硝酸及亚硝酸,这些酸性雨水促进了锌层的腐蚀。
(2)都市区环境。空气中含有较多的二氧化碳,按体积计算含量在0.05―0.1%范围内,虽然含量少,但能形成碳酸,也有因生活用煤燃烧后产生的废气,如二氧化硫等,这些物质对锌层容易引起腐蚀。
(3)工业区环境。空气含有较多的二氧化硫;同时还含有硫酸钠及硫酸钙状态的含硫化合物,并且有较多的烟碳、尘土等颗粒,这些都会加速锌层的腐蚀速度。
(4)海滨区的环境。空气中主要含有氯离子,同时由于海水中含有食盐,这样雨水中含有氯化钠及少量碘。据实测,还含有一定量的硫酸盐,这些成份会加速锌层的腐蚀。
正因为锌层在不同环境下受腐蚀的情况不同,所以我们可以看到在海边和某些重工业区的高速公路上,或者在流量较大的高速公路上,护栏板表面镀锌层受腐蚀比较严重。同时,由于经济的繁荣造成的环境污染的加剧,对锌层的腐蚀也日益加剧,护栏板镀锌层表面堆积着很多黑色的腐蚀物,既加速了波形梁的腐蚀,缩短了使用寿命,又破坏了高速公路的美观。
2波形梁双涂层表面处理技术及施工工艺
随着科学技术的进步和经济的发展,国内越来越多需要扩建、改建、大修的公路原先都是采用镀锌波形梁钢护栏,经过多年使用已存在不同程度腐蚀、缩短了使用寿命。为减少投资成本,对原旧波形梁钢护栏进行回
收再利用,已是扩建、改建、大修工程的必然趋势。对翻新的波形梁钢护栏使用寿命延长、美观、使用功能以及环保等提出了更高的要求,笔者查看了沪宁高速公路扩建工程中对原旧波形梁钢护栏回收再利用、采用了双涂层处理方法:原旧热镀锌+喷塑。经过多次改进翻新加工工艺的研究和实践,翻新加工工艺如下:回收的波形梁钢护栏校正――微酸处理(清除表面腐蚀物、但不能破坏原镀锌层)――静电喷塑――加热处理。通过以上的翻新处理方法,既美化了高速公路,又提高了波形梁的耐腐蚀性,延长了使用寿命。由于喷塑是采用纯聚酯粉末,能耗低、无污染,符合当今世界持续发展的环保要求。
在讨论波形梁双涂层表面处理之前,我们先了解喷塑(浸塑)的主要原材料――粉末涂料。目前世界上使用的粉末涂料主要有两种;热固性和热塑性。热塑性应用于浸塑工艺,它在受热时能熔化并流动,一旦冷却和固化后仍能保持相同的化学组成,重新受热后又能软化回到液态,一般应用于厚膜涂覆,从现在国内的技术和经济角度看,不是很适合波形梁的表面处理,实际应用也很少,这里不作太多的讨论。热固性粉末是以小分子量的固体树脂为基体,受热时熔化。然而,在它们流动形成均匀的薄膜后,在它们内部或与其它活性成分开始进行化学交联,形成一种分子量相当大的反应产物。这些新生成的材料热稳定性好,与热塑性涂料不同,他们在固化后再受热时不会再软化回到液态。
国内早在九十年代初就在高速公路上使用喷塑技术,但由于那时的喷涂技术和粉末涂料质量不过关,又多是采用单涂层喷涂,缺乏检测依据和手段,所以少则一年。
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