耐久
多种研究显示，经国外40年以上广泛使用证实：经特殊涂层处理的彩钢板保质期在10-15年，以后每隔10年喷防腐涂料，活动房板材寿命可达35年以上。
3 涂氟背板发展机遇及氟碳涂料的技术研究
3.1 高分子柔性背板中氟碳涂料的技术发展
近年来，组件企业将降本的压力纷纷转嫁给组件材料供应商，迫使材料企业特别是背板企业面临材料技术更新的压力和选择。以氟碳涂料作为 PET 基材保护层的涂氟型背板材料（CPC、XFC）已逐渐成为主流，其工艺技术、成本和价格比传统 TPT 型背板更具优势，将在未来占据背板市场的重要位置。 氟碳涂料的综合成本比氟膜低，同时具有极佳的耐候性，能保证组件 25年以上的使用寿命，目前还没有一种新材料具有这种优势并进行取代。因而在涂氟型高分子柔性背板中，耐候层的氟碳涂料、氟碳树脂是研究的热点。针对光伏应用领域（如图 2、表 1、表 2）展开研究，需提升氟碳涂料、氟碳树脂的性能和功能性。现有氟碳涂料、氟碳树脂主要采用可交联固化型，即在氟树脂中引入—OH、—COOH、双键等官能团，使之可与异氰酸酯、三聚氰胺和氨基树脂等进行加热交联成膜或微波、电子束固化成膜。相信经过技术革新，以这些氟碳涂料改进的背板材料将具有更优异的功能和更环保的应用。
氟碳彩钢板
合理的选材不仅可以满足使用要求,而且可以较大限度地降低成本。如果选材不当,其结果可能是材料性能超过了使用要求,造成不必要的浪费,也可能是达不到使用要求,造成降级或无法使用。因此,用户应高度重视合理选材的重要性,必要时请与我们联系。彩涂板的选择主要指力学性能、基板类型(镀层种类和镀层重量、正面涂层性能和反面涂层性能的选择。用途、环境腐蚀性、使用寿命、耐久性、加工方式和变形程度等是选材时应考虑的重要因素。
力学性能、基板类型和镀层重量的选择
力学性能主要依据用途、加工方式和变形程度等因素进行选择。例如,建筑物的屋面板通常不承重,且加工时变形不复杂,通常选用TDC51D即可。对于变形程度比较大的零件,应选择TDC52D、TDC53D这样成形性好的材料。而对于有承重要求的构件,就应根据设计要求选择合适的结构钢,如TS280GD、TS350GD等。彩涂板常用的加工方式有剪切
聚偏氟乙烯
优异的颜色保持性和抗紫外线性能、优异的室外耐久性
和抗粉化性、优良的抗溶剂性、良好的成型性、抗脏性、
颜色有限、成本高。
氟碳涂料是以氟树脂为成膜物质的涂料，由于在氟树脂大分子链中F-C键的存在，使得用氟树脂为基料配成的氟树脂涂料具有许多优异的性能，如超耐气候老化性、超耐化学腐蚀性等。其稳定性比市面上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料优越，在许多领域被广泛应用。
氟碳涂料形成的涂层通常有以下优点：
·不粘性能或防粘性能，易清洗；
·表面张力小，自润滑性能与低摩擦性能优异；
·憎油憎水性能，不污染设备内的物料等；
·涂层卫生，耐温性好；
·化学稳定性高，耐候性能、介电性能和耐热性能突出。
当然，由于氟树脂以及氟碳涂料的品种多样性，造成不同类型的氟碳涂料形成的涂层在性能上各有不同侧重点。
二、氟碳涂料的类型有哪些？
1、 从状态来分，有液体状的和粉末状的，其中液体状的又分为溶剂型（油性）和水性（水分散型）的；
2、 从成膜基料氟树脂的类型来分，有以下几种：
①、PTFE型
PTFE型即聚四氟乙烯型，也常衩称为“铁氟龙、特氟龙、teflon、特氟隆”，有液体分散体型的，也有粉末型的。一般被用作不粘涂层或易清洁涂料，表面自清洁性非常好，粘附的污物容易清洗。涂层抗酸抗碱、耐各种有机溶剂、耐高温、摩擦系数非常低，主要用于炊具（如不粘锅）、化工操作设备内壁、电熨斗等。
这类涂料涂于工件表面后，通常需要300℃以上高温熔融烧结成膜。
②、PVDF型
主要成膜树脂为聚偏氟乙烯树脂+热塑性丙烯酸树脂，有液体分散体型的，也有粉末型的。该类涂料具有超强耐候性，具体表现寿命长、不褪色、无污染和耐老化等。较常用于建筑外装饰铝幕墙板和铝型材。
这类涂料涂于工件表面后，通常需要230℃以上高温热熔成膜。所以也被称为热熔型氟树脂(PVDF)涂料，目前有相关化工行业标准HG/T3793—2005。
③、FEVE型
目前市场上的液体状的FEVE型氟碳涂料从成膜氟树脂上主要有两类，一类为三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚（酯）的共聚物（常被称为：三氟型）；另一关为四氟乙烯/乙烯基单体的共聚物（常被称为：四氟型）。这两种氟树脂分子链上都含在羟基，可用异氰酸酯或氨基与羟基反应而交联固化。如采用非封闭异氰酸酯作为固化剂则可常温交联固化，可用于重防腐领域，在钢结构、桥梁防腐方面应用较为广泛，是目前防腐涂料中高档涂料产品，也可用于建筑外墙等。而若采用封闭异氰酸酯或氨基固化剂则需烘烤固化型的氟碳涂料。目前有相关化工行业标准《HG/T3792-2014交联型氟树脂涂料》。
氟碳彩钢板精包装
宝钢氟碳彩涂卷产品积累了三十多年的生产技术经验，涂料采用专利配方，KYNAR500或KYNAR5000，无机陶瓷颜料，每一种新的原料都必须经过佛罗里达十年暴晒证明才能商业使用，从而使产品质量得到保证，美国Fitzpartrick核电站厂房彩板采用热镀锌基板，涂上含70%树脂的氟碳涂料。1971年建成至今表面及基板完好，而且色彩依旧。宝钢氟碳涂料的供应商为世界上早的也是大的氟碳涂料公司之一，提供20年涂层质量保证，保证20年内涂层不脱落，不粉化。
彩钢板:是指彩涂钢板，彩涂钢板是一种带有有机涂层的钢板，具有耐蚀性好，色彩鲜艳，外观美观，加工成型方便及具有钢板原有的强度等优点而且成本较低等特点。
宝钢彩涂板可订货基板:热镀锌、镀铝锌、铝材、电镀锌、冷轧.
混凝土基体表面状态直接影响涂层与基面的附着力，进而影响涂层的防护效果和寿命。涂装前应尽可能保证混凝土外表面处于面干状态(表面含水量不宜大于6%)，目测混凝土表面应无潮湿痕迹，手触时无潮湿感。混凝土养护龄期不少于28 d。
混凝土基体应保持清洁，必须对混凝土进行良好的基面处理。基面处理宜使用打磨机或喷砂工艺进行清洁，彻底去除混凝土表面残留的养护剂、水泥浆、尖角、碎屑、苔藓、油污等污染物及其他松散附着物。打磨完成后，可以用高压清洁淡水(压力不小于20 MPa)对混凝土表面进行清洗，清洗后应自然干燥72 h。
当混凝土基体有蜂窝、露石以及大于0.2 mm的裂缝时，应对基体进行修补，喷涂修补后混凝土基体的养护龄期不得少于14 d。
3.2 涂装环境要求
喷涂时混凝土基体的表面温度应在4～40 ℃，并高于露点温度至少3 ℃，环境的相对湿度不宜超过85%，现场不允许有明火，且保持通风条件。环境温度低于5 ℃或高于40 ℃，风力大于4级或有降雨时，不得施工。
3.3 涂装过程要求
涂装可采用刷涂、辊涂或喷涂方式进行作业。涂装过程应满足以下要求：
1)涂料使用时应严格按照产品说明的组分数和配合比进行混合。必要时可使用稀释剂对涂料进行稀释，稀释剂添加比例不得超过原涂料质量的5%。
2)底涂涂装时应使混凝土表面达到饱和渗透状态，即混凝土表面应能明显观察到底涂材料残留的液膜。
3)涂装时应控制涂料用量，尽量避免流挂现象出现。
4)各涂层间的涂装间隔时间不得超过48 h。
5)喷涂的空气应干净，无油无水，空气压力控制在0.4～0.6 MPa。
6)涂装过程中注意成品保护，下道工序施工时要确保对上道工序的成品无损坏和污染。
7)各个涂层要涂装到位，不得漏涂。
3.4 养护
为避免涂装效果受到影响，混凝土结构表面涂装完毕后6 h内不得直接与水接触。
4 质量评价
当施工结束后，应对涂层的厚度和附着力进行测定[10]，以衡量涂层的施工质量。具体如下：
1)涂装完成后7 d，应进行涂层干膜厚度测定。涂层体系总干膜平均厚度应≥210 μm，总干膜较小厚度应≥189 μm。当不符合上述要求时，应根据情况进行局部或全面补涂，直至达到要求的厚度。涂层厚度检测应符合“90-10”原则，即允许有10%的读数低于规定值，但每一单独读数不得低于规定值的90%。
2)涂装完成后7 d，应使用胶带法进行涂层附着力检测。在确保涂层表面清洁的情况下，在涂层表面做2道切口，每道约40 mm长，2道切口以较小的30°～45°角在其中心附近相交。做切口时，使用直尺并均匀透过涂层一直用力切到底材上。按均匀速度撕下一段黏结强度为(10±1)N/25 mm的胶粘带，除去较前面一段，前后剪下约75 mm的胶粘带。把该胶粘带的中心点放在切口的交点上，并沿着较小的角向同一方向延伸。用手指将切口区域内的胶粘带弄平。透明胶粘带下的颜色可以用来表示胶粘带与涂层是否已完全粘牢。在贴上胶粘带5 min内，拿住胶粘带悬空的一端，并将其翻转到尽可能接近180°的位置上，迅速地将胶粘带撕下。检查切口区域的涂层与混凝土基底或与前一道涂层分离的情况，分离程度在任一边上≤1.6 mm为合格。
5 效益分析
5.1 经济效益
采用本技术时建造成本会有所提高，但相比于涂层材料的费用而言，结构自身受到腐蚀而造成的维修和更新费用更为巨大。在严重腐蚀环境下，未经防腐蚀处理的钢筋混凝土结构有效服役时间远低于经防腐蚀处理后的钢筋混凝土结构。部分未经防腐蚀处理的结构物在服役3～4年后就会出现严重的破坏情况，必须进行维修处理。而经防腐蚀处理后的钢筋混凝土结构一般是可以持续服役的。所以，随着结构物服役时间的延长，采用本技术的经济优势会愈加明显。对处于严重腐蚀环境下的混凝土结构而言，从全寿命期的角度来考虑经济效益，采用强化措施的结构物在全寿命期内总费用比普通工程要低得多。
5.2 环保和节能效益
一方面，本技术中使用的材料本身为环保性材料，另一方面，由于采用防护处理而减少了对混凝土本体进行的维修作业，这大幅减少了维修施工对环境的影响和污染，并节约了能源。
5.3 社会效益
采用防护处理，一方面提高了结构物的美观性，另一方面也减少了后续维修作业的影响，社会效益明显。
6 结语
相较于后期修复而言，混凝土表面氟碳涂层技术在安全、经济、环保、节能和社会效益方面均具有优势，已成功应用于高温高湿强腐蚀海洋环境下的混凝土表面防护工程中，实际防护效果良好。该技术大幅提升了钢筋混凝土结构的耐久性，为其长期安全服役提供了保证。
针对在湿热海洋环境下长期服役的铁路混凝土，设计了表面氟碳涂层成套体系，明确了涂层体系应用技术要求，在此基础上规范了施工措施并完善了质量评价体系，实现了涂层防护成套技术在相应工况下的成功应用。效益分析表明，涂层技术的应用降低了铁路混凝土的全寿命期维修费用，兼具环保和社会效益。
关键词 材料工程;铁路混凝土；氟碳涂层；应用技术；海洋环境；耐久性
随着我国对海洋开发规模的不断扩大，各类码头、跨海大桥、人工岛等海洋工程基础设施的建设数量正在逐渐增加。钢筋混凝土由于具有易浇注、耐冲击、耐磨等优良性能以及较低的工程造价，成为进行此类设施建设的首选形式。但钢筋混凝土在海洋环境下服役时面临着较严重的钢筋锈蚀等腐蚀问题，易导致结构开裂、失效，缩短结构使用寿命[1]。为保证安全服役，必须对已发生腐蚀的结构进行修复，但技术难度与所需资金均十分巨大。因此，人们对处于严重腐蚀环境下的钢筋混凝土越来越多地采取事前防护措施以提升其耐久性，从而降低全寿命周期的成本[2-3]。
海南省处于典型的高温、高湿、强腐蚀等多腐蚀因素耦合作用的海洋环境下，其区域内钢筋混凝土的腐蚀问题更为突出，对效果显著、实施简便、作用持久的混凝土耐久性提升技术措施的需求更加迫切。在诸多技术措施中，混凝土表面涂层技术较为简单有效，不仅可以应用到新建结构上，还可以应用于已有结构的修复[4-8]。本文主要介绍成功应用于新建海南西环铁路提升混凝土耐久性的表面氟碳防腐蚀涂层技术。
1 工程概况
新建海南西环铁路始于既有西环铁路海口站，终于三亚站，线路走向沿海南西部沿海地段，正线全长345 km，设计时速200 km，为I级双线铁路。在西环铁路中段，位于海南省儋州市与昌江县境内的珠碧江双线特大桥全长 3 991 m，桥位与北部湾入海口不足5 km。由于海水倒灌影响，环境腐蚀作用异常严重，其中，氯盐环境的作用等级为L3，化学侵蚀环境的作用等级为H4，盐晶结晶破坏环境的作用等级为Y4，并存在大于Y4等级的高硫酸盐含量的极端严重腐蚀环境，必须对相应环境下的混凝土结构进行防腐蚀强化处理，提升混凝土耐久性。
与塑钢区别
它与塑钢区别在于材料的构成不同，吸铁石可以吸动。
严格意义上讲，塑钢与彩钢在金属特性及表面处理上并不能很好的区分，因为大同小异；所以市场的区分主要在型材结构方面。
安装便捷
彩钢板活动房自重轻，拼接式安装及可随意切割的特点，决定其活动房安装的简便，可大大的提高效益，节省工期。防火彩钢板夹芯板的面质材料及保温材料为非燃材料，完全能够满足活动房防火规范要求。
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