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耐候钢表面快速促锈处理技术.docx

实用技术成果详细说明书

耐候钢表面快速促锈处理技术

中铁六局集团北京铁路建设有限公司

关键词：耐候钢 表面锈层 稳定处理

耐候钢耐蚀性依赖于表面形成的致密性稳定化锈层，自然环境下达到锈层的稳定化条件需要长周期的衍变，在此期间裸露钢材会随之出现早期锈液流挂与飞散现象，污染周围环境且无法形成均匀锈层DBJ45T-008-2015 广西建筑外门窗遮阳设计应用指南.pdf，影响整体美观。

延崇高速上跨大秦铁路及京新高速桥采用（52+140+49）m的钢－混凝土混合连续梁桥，钢梁部分选用耐候钢，通过在耐候钢表面喷涂促锈剂，利用不同元素之间电位的差异性，在钢箱梁表面快速形成一层致密均匀的锈层，减少使用期间锈液流挂现象的出现，消除了对路基以及电气设备的影响，提高了钢梁段桥在全寿命周期内的经济性和环保性。

耐候钢是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，由普碳钢添加少量硅、锰、镍、铜、钴、钛等耐腐蚀元素而成，耐候钢在使用过程中表面形成致密和附着性很强的锈层，阻碍对钢材基体的锈蚀，减缓内部腐蚀速度。

本技术通过自主研发一种促锈剂，该促锈剂主要利用镍、钛、钴、铁、铜不同元素氧化成为二价金属离子的电位差，促使不同元素之间快速发生氧化－还原反应，生成锈层，后续喷涂氧化剂，加速氧化－还原反应，从而达到快速生成稳定锈层的目的。

常规水处理 促锈剂处理

本技术适用于各种环境下的免涂装耐候钢箱梁锈层稳定化处理，可有效降低免涂装耐候钢裸露使用初期造成的环境污染问题，简化施工程序，降低施工成本，现场适用性好。

利用角磨机对钢板表面进行处理。对表面缺陷进行修补，焊渣、飞溅、焊瘤等打磨成2mm左右的圆弧，打磨锈迹，去除油污，使钢板表面无锈、无油、无其他黏附物，便于涂料黏附。

钢箱梁表面清理干净后，在湿度低于85％以下条件下要求6小时内喷涂，严禁不加任何处理而进行喷涂作业。

耐候钢表面喷涂预处理剂，使耐候钢表面均质化。预处理剂主要成分为镍盐溶液。

利用电动式无气喷涂机喷涂的方式对表面清理完成后的耐候钢表面进行喷涂，将镍盐溶液均匀、全面地附着在钢板表面，使钢板表面的活性点与非活性点均一化，增加钢板表面活性点数量，促进后续腐蚀反应晶核的初期形成，提高后续反应速度，防止钢板表面腐蚀大晶核的产生，促进钢板表面生成细致而薄的腐蚀产物。

喷涂过程要求溶液均匀、全面覆盖耐候钢表面、无流淌现象。

耐候钢表面喷涂促进剂，对耐候钢表面进行预氧化。促进剂主要成分为双氧水溶液。

待耐候钢表面预处理剂干燥后，使用电动式无气喷涂机进行促进剂喷涂作业。将促进剂均匀、全面地喷涂到耐候钢表面，加速钢板表面活性点区域形成的腐蚀晶核的成长发育，并在双氧水的强氧化作用下，促使镍离子与铁离子结合在耐候钢板表面形成稳定的锈蚀层，生成初期致密氧化层。

喷涂过程要求溶液均匀、全面覆盖耐候钢表面、无流淌现象。

待耐候钢表面促进剂干燥后，使用电动式无气喷涂机将侵蚀剂喷涂到耐候钢表面，促进耐候钢表面的薄腐蚀产物层快速成长，生成均匀、细致的腐蚀产物层。该步骤根据施工环境温度的不同而重复1～4次，具体要求见下表：

喷涂过程要求溶液均匀、全面覆盖耐候钢表面、无流淌现象。

待侵蚀剂喷涂完毕干燥后，对耐候钢表面促锈效果进行检查，然后使用电动式无气喷涂机将后处理剂喷涂到耐候钢表面，弥补经过表面氧化处理后的钢板表面生成的质量不完善的腐蚀产物层，继续促进原有腐蚀产物层的生长；该步骤根据钢板锈蚀的结果而重复1～4次， 具体要求见下表：

一级轻型井点降水方案施工工艺1、实施工艺简单易行、适合施工现场操作；

2、耐候钢板表面稳定化的锈层形成周期短，加快施工进度；

3、避免锈液飞散，锈液中铁离子对周边结构设施影响，提升了安全性；

4、避免锈液流挂，提高了钢结构外观质量；

5、避免了锈液对环境的污染，是一种环境友好型技术。

耐候钢桥梁全寿命周期内无需维护（普通桥梁完工后，每年的维护费用约10万元），全寿命周期按150年计，后期运营期间可节约维护费用1500万元。

随着大跨度钢－混桥梁施工在全国全面展开，越来越多的桥梁以各种方式穿越铁路、河流，桥梁施工与铁路、河流交叉的问题也会层出不穷，为减少后期维养，将有越来越多的桥梁结构采用高性能免涂装耐候钢。

采用高性能面涂装耐候钢，耐候钢表面快速促锈处理技术通过在耐候钢表面喷涂促锈剂，利用不同元素之间电位的差异性，在钢箱梁表面快速形成一层致密均匀的锈层，减少使用期间锈液流挂现象的出现，消除了对大秦铁路的铁路路基以及电气设备的影响某住宅楼围护结构工程施工组织设计，同时喷涂后全寿命周期内无需喷涂维养，降低了对周围水文、土壤的污染，提高了钢梁段桥在全寿命周期内的经济性和环保性。