保温隔热
该彩钢板复合板常用保温材料有：岩棉、玻璃纤维棉、聚苯乙烯（EPS）、聚氨酯等，导热系数低，从而活动房具有良好保温隔热效果。高强度彩钢板采用高强度钢板为基材（抗张拉强度5600kg/cm）再加上较先进的设计与滚压成型。因此彩钢板活动房具有极佳的结构特性。
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。
2 氟碳涂层体系的应用
2.1 体系设计
为提升混凝土结构的耐久性，防腐蚀涂层体系需要与混凝土基面具有良好的适应性，并维持较长的使用寿命。涂层体系一般由底漆+面漆或底漆+中间漆+面漆组成，各涂层分别承担相应功能并产生协同作用，达到有效避免外来腐蚀介质破坏，从而保护混凝土结构的目的[9]。
珠碧江双线特大桥混凝土结构的特殊性主要在于其结构表面处于周期性的干湿交替状态，而且潮汐现象导致部分混凝土结构只有很短的时间位于水面之上。这要求涂层体系具备一些特殊性能，特别是要求封闭底漆能够在潮湿的混凝土表面涂装，即除了具备潮湿基面固化的能力外，还需要潮湿混凝土基面具有良好的润湿性、渗透性、耐碱性和优异的附着力。此外，中间漆应具有良好的屏蔽性能，面漆应具有优异的耐候性，配套涂层之间还应具有良好的相容性，并具备良好的复涂性。整体而言，作为湿热海洋环境下混凝土的表面防护体系，应具有良好的附着力，可防止水的渗透，耐常见化学制剂和生物附着，在宽广的温度范围内具有良好柔韧性等。
经现场试验对比与优选，确定了TK系列渗透性环氧封闭底漆、柔性环氧云铁中间漆和高耐候氟碳面漆的配套体系。该配套体系具有以下技术特点：
1)涂层黏结性能佳。在涂料中采用了层间偶联法，强化了涂层与基底之间以及各涂层之间的附着力，为整体涂层的长效防护提供了保障。
2)涂层耐久性好。在基础成膜物方面，选用了目前防腐蚀涂料中耐候性较好的树脂材料；在力学性能调控方面，采用了分子内增韧技术以提高涂层力学性能，避免了涂层在服役过程中的小分子增塑剂迁移问题，降低了涂层脆化风险。
2.2 技术要求
依据室内加速试验及现场涂装测试的结果，并综合《混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件》(JT/T 695—2007)等技术规范的相关要求，对应用的涂料及涂层性能指标做出以下规定(见表1)。
表1 混凝土表面氟碳涂料及相应涂层技术指标
镀铝锌彩涂板是彩涂建筑板中的高端产品，外观靓丽、用途广泛。但镀铝锌彩涂板生产中，除了具有高强的防腐性能之外，当然也有一定的缺陷，但是都是可以通过彩涂板机组或是工艺改变的，其表面易产生爆孔、气泡等缺陷，严重影响了彩涂线的连续生产和镀铝锌彩涂板的表面质量，造成成材率低下，需要分析。
原因分析：
1、镀层化学特性差异
由于锌铝合金镀层结晶时间长、枝晶发达，三叉结晶处属于后凝固区域，容易形成疏松和孔洞。疏松和孔洞形成的凹陷缺陷的存在也导致空气滞留。在涂料涂装固化过程中，空气体积膨胀，穿过透气性好的底漆，使面漆破损，造成爆孔缺陷。
2、镀层热物性差异
镀铝锌合金镀层的热辐射系数为0.86,较镀锌层的0.45高出很多，以镀铝锌板作为基板时，镀铝锌层使其表面的涂层快速升温、快速固化，造成涂料中的有机溶剂不能以合理的速度及时散发，从而造成爆孔、气泡缺陷，在底漆较厚时更易出现爆孔缺陷。
3、缺陷的影响
镀铝锌彩涂基板生产时，校正辊振动、液面波动产生使其横向周期分布的色差，是造成爆孔缺陷产生的原因。镀锌铝表面锌花不均，所形成的晶界间存有凹陷，凹陷内有残留空气，在面漆固化过程中空气冲破漆膜发生爆孔。
因此，控制措施为：
1、提高镀层均匀性
应按标准锌花样板，检查锌花大型，同时及时调整。提高三辊六臂装配质量，优化校正辊材质和尺寸，减少校正辊振动和锌锅液面波动幅度；保证镀铝锌彩涂基板表面质量达到FB以上。
2、改进表层粗糙度
为避免彩涂生产时出现爆孔缺陷，镀铝锌生产线生产彩涂基板时使用大粗糙度工作辊，轧辊粗糙度控制在4.0±0.3μm，进而改善基板粗糙度。
3、优化彩涂固化工艺
针对镀铝锌合金基板和涂料的特性，改进涂装固化曲线，调整机组工艺速度，使涂料在固化中保证合金层孔洞中的气孔和涂料中稀释剂充分逸出，有效控制溶剂挥发速度，防止溶剂沸腾蒸发。将直线式固化温度曲线修改成阶梯式固化温度曲线，保证涂料的PMT，降低机组工艺速度15%，面漆的固化时间，保证涂装工艺温度稳定，适当降低涂装粘度，改善镀铝锌彩涂板的质量。
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