钢构件表面重防腐密封缠包维护方法技术

本发明专利技术公开一种钢构件表面重防腐密封缠包维护方法，先将基材原有已失效的腐蚀防护材料清除，清洁其表面锈蚀物及其他污染物，表面清洁度达到Sa2级或同等程度，然后刷涂或刮涂快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，刮涂硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶，最后缠包PVF胶带；本方法具有低表面处理、缓蚀阻蚀密封，且耐热、耐候、抗污染的综合特点，现场作业简单、快捷，高效、无死角，密封缠包外观装饰性良好，可以为处于重污染化工环境、海洋潮差区等特殊严苛腐蚀环境下工作的钢构件提供20a以上的防护寿命，根本上解决了化工厂、海洋工程等领域面临的频繁维修造成的经济损失，免除设备或工程因腐蚀造成的意外事故风险与非正常停运损失。

Maintenance Method of Heavy Anticorrosive Sealing Entanglement on Steel Component Surface

The invention discloses a maintenance method of heavy-duty anti-corrosion sealing wrapping on the surface of steel components. First, the original invalid corrosion protective material of the base material is removed, the surface rusts and other pollutants are cleaned, and the surface cleanliness reaches Sa2 level or the same level. Then, the quick-drying zinc-rich silane modified polymer sealant is brushed or scraped, and the vulcanized aluminium-rich silane modified polymer sealant is scraped. Finally, the vulcanized aluminium-rich silane modified polymer sealant Wrapping PVF tape; This method has the comprehensive characteristics of low surface treatment, corrosion inhibition and sealing, heat resistance, weather resistance and pollution resistance. It is simple, fast, efficient, no dead angle, and has good decorative appearance. It can provide more than 20 years of protection life for steel components working in severe corrosive environments such as heavily polluted chemical environment and ocean tidal zone. It can solve the economic losses caused by frequent maintenance in chemical plants, marine engineering and other fields, and avoid the accident risk and abnormal shutdown loss caused by corrosion of equipment or engineering.

【技术实现步骤摘要】
钢构件表面重防腐密封缠包维护方法
本专利技术涉及钢结构表面腐蚀防护技术，具体涉及一种钢构件表面重防腐密封缠包防护方法，属于防腐工程

技术介绍
ISO12944-2：2017《色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护－第2部分：环境分类》根据ISO9223将腐蚀环境分了6种大气环境腐蚀性级别（C1、C2、C3、C4、C5、CX）和4种结构浸水或埋地腐蚀性级别（Im1、Im2、Im3和Im4），其中具有极高湿度和侵蚀性大气的工业区域、具有高含盐度的海上区域都属于极端腐蚀级别CX，现实生活中的冶金石化企业、海洋工程钢结构基本就处于很高腐蚀级别C5及极端腐蚀级别CX环境中。工程实践表明很高腐蚀级别环境下，普通油漆重防腐涂层体系只能够帮助钢结构抵御一时（3-5a），大多数情况下甚至1a左右就要面临维修，维护成本大幅上升，也给工程相关运行造成不利影响，甚至导致安全事故发生。例如多晶硅生产车间，由于面临较高HCl含量的空气腐蚀环境，车间内钢构设备、设施甚至钢构厂房、管线都受到严重的腐蚀危害，常规钢结构防腐体系很难保证钢构件的安全使用，户外管线设施采用玻璃钢包覆技术维护虽有一定改善，但只有屏蔽作用，其潜在危害依然存在，而且玻璃钢材料耐久性太差。海洋腐蚀环境尤其是潮差区环境，现有钢管桩、钢结构件也遇到了极端腐蚀环境的挑战，权威机构调查表明，我国90年代前修建的海港工程，一般使用10～20a就会出现钢筋锈蚀严重破坏，结构使用寿命基本达不到设计要求。据统计，我国海洋腐蚀约占全国总腐蚀损失的十分之一以上，目前每年损失数千亿元。电弧喷涂锌铝等活性金属复合涂层技术常用于海洋腐蚀环境的钢结构工程上，取得了积极效果，如CN20147394专利技术一种复合防护钢桩结构，钢桩基体即喷涂阳极性金属防腐涂层，外加上环氧涂层隔离层，表面再包裹玻璃钢保护层，形成对潮差区钢结构的可靠保护。但工程考察表明，一般腐蚀环境下电弧喷涂锌铝等活性金属复合涂层技术具有30a甚至是50a以上的初始免维护寿命，但在海洋腐蚀环境下其防护能力明显下降，主要是表面涂料涂层被腐蚀介质如Cl-攻破后，导致活性金属被激发，锌层造成流失而铝层则出现严重点蚀，腐蚀介质侵渗入金属涂层后会长驱而入，迅速蔓延，给钢结构工程造成严重隐患，体系维护难度大、费用高。复层包覆防腐技术是近年出现的一种新型防腐技术，1925年英国专利技术矿脂防锈带（Denso），日本上世纪六十年代引进该技术后于七十年代后期研制出矿脂防锈带+合成橡胶护套防护技术（Denso-EPT）、矿脂防锈带+玻璃钢护套防护技术（Denso-FRP），经不断改进80年代初形成了PTC法防腐蚀新技术，它将防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕在钢铁设施表面上，聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增强型玻璃钢防蚀保护罩作为外防护层包覆在钢铁设施外表面，达到长效防腐蚀效果，同时外层玻璃钢保护罩能对防蚀带进行保护，达到更好的保护效果。相关技术如：CN101078124发布一种设置在海洋、湖泊和河流等中的钢材的包覆防蚀方法，首先在钢材表面涂敷糊状的矿物脂类防蚀材料，并在其上面缠绕带状的矿物脂类防蚀带，之后进一步用由保护罩和设置在该保护罩内表面的泡沫塑料材料或者橡胶构成的缓冲材料进行包覆；CN105949890专利技术一种包覆型输电线网户外装置及其制备方法，采用氧化聚合型防蚀膏、防蚀胶泥和防蚀带、氧化聚合型防蚀膏防蚀带形成综合型的包覆型防腐方法；CN106967982专利技术一种用于海洋环境风电场內风电机组支撑结构的高效防腐方法，钢结构依次进行表面处理，涂抹防蚀膏，粘贴防蚀带，包覆防护罩，涂覆胶衣-胶液由不饱和聚酯树脂、促进剂、固化剂和颜料组成，实现对其高效防腐。PCT施工技术施工工艺主要分四个步骤：1、表面处理：除掉钢材表面贝类、海藻、浮游生物、浮锈等，满足ISOSt2标准要求。2、涂防蚀膏：在钢结构表面均匀涂抹PTC专用防蚀膏。3、缠绕防蚀带：使用PTC专用防蚀带，起始处缠两层，然后依次叠加1/2，保证各处均有2层以上防蚀带覆盖。4、固定防护罩：将防护罩安装固定在钢结构设施上，用螺栓紧固，两端涂封水中固化树脂，施工完成。上述技术推广应用以来取得良好的防护效果，但也存在一些问题，防蚀膏膏体具有一定的流动性，与基体接触后不具有粘接强度；防蚀带也同样如此，只靠缠包作用系附于基体表面，而面层护甲、护套或聚酯树脂胶衣，其耐久性已满足不了工程20a以上的防护要求，且现场作业人员劳动强度较大、造价偏高，针对大尺寸构件、大平面或者异形构件时，上述问题越加突出。
技术实现思路
针对现有技术发展情况及其存在诸多技术问题，专利技术一种钢构件表面重防腐密封缠包维护方法，其特征在于：按照如下步骤进行：第一步基体处理先将钢构件基体原有已失效的腐蚀防护结构清除，然后采用人工或机械方式清洁其表面锈蚀物及其它污染物，表面清洁度达到Sa2级或同等程度；第二步制备内密封防护层钢构件基体表面清洁干燥后，立即刷涂或刮涂一层快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，并将钢构件基体表面因锈蚀造成的腐蚀坑、缺陷、粗糙面填塞刮平，形成内密封防护层，平均厚度0.1-0.5mm；第三步制备外密封防护层内密封防护层作业完成后，1-4h内在内密封防护层上刮涂硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶，形成外密封防护层，平均厚度0.5-2mm；第四步制备缠包层外密封防护层形成后，4-8h内缠包PVF胶带形成缠包层，缠包层的厚度为0.125-0.5mm；上述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂其原料组成及重量份为：高活性硅烷改性聚合物树脂30-40份，非醇类增塑剂10-20份，片状锌粉40-60份，疏水性气相二氧化硅0.5-1份，热稳定剂0.5-2份，除水剂2-4份，碱性助剂0.1-1份，氨基硅烷附着力促进剂0.5-1份，有机锡催化剂1-2份；上述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶其各原料及其重量份为：硅烷改性聚合物树脂40-50份，非浮型片状铝粉1-5份，浮型片状铝粉2-10份，纳米碳酸钙30-40份，醋酸丁酸纤维素0.1-1份，疏水性气相二氧化硅0.5-2份，热稳定剂0.5-2份，除水剂1-5份，环氧基硅烷1-2份，有机锡催化剂0.5-2份；上述的硅烷改性聚合物树脂为硅烷改性聚醚树脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性树脂STP；所述高活性硅烷改性聚合物树脂是指硅烷改性聚醚树脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性树脂STP中三甲氧基封端的树脂；所述非醇类增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯中的任一种；所述碱性助剂为固态粉末状的磷酸三钠或三聚磷酸钠或碳酸钠中任一种或三种碱性助剂中的任意两种以任意质量比组成的混合物；所述热稳定剂为巴斯夫抗氧剂Irganox1010；所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；上述PVF胶带缠包层是采用PVF胶带紧密缠绕或粘贴形成的；PVF胶带螺旋向前缠绕时其重叠宽度为胶带带宽的10-50%。上述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂制备方法如下：按照所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂的材料重量份称取各原料，先用连接N2储存装置的管线向清洁干燥的双行星搅拌机釜内缓慢持续充入清洁干燥N2，然后先将非醇类增塑剂放入，再依次加入高活性硅烷改性聚合物树脂、疏水性气相二氧化硅、热稳定剂，以及占总量30-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钢构件表面重防腐密封缠包维护方法，其特征在于：按照如下步骤进行：第一步 基体处理先将钢构件基体原有已失效的腐蚀防护结构清除，然后采用人工或机械方式清洁其表面锈蚀物及其它污染物，表面清洁度达到Sa2级或同等程度；第二步 制备内密封防护层钢构件基体表面清洁干燥后，立即刷涂或刮涂一层快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，并将钢构件基体表面因锈蚀造成的腐蚀坑、缺陷、粗糙面填塞刮平，形成内密封防护层，平均厚度0.1‑0.5mm；第三步 制备外密封防护层内密封防护层作业完成后，1‑4h内在内密封防护层上刮涂硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶，形成外密封防护层，平均厚度0.5‑2mm；第四步 制备缠包层外密封防护层形成后，4‑8h内缠包PVF胶带形成缠包层，缠包层的厚度为0.125‑0.5mm；所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，其原料组成及重量份为：高活性硅烷改性聚合物树脂30‑40份，非醇类增塑剂10‑20份，片状锌粉40‑60份，疏水性气相二氧化硅0.5‑1份，热稳定剂0.5‑2份，除水剂2‑4份，碱性助剂0.1‑1份，氨基硅烷附着力促进剂0.5‑1份，有机锡催化剂1‑2份；所述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶其各原料及其重量份为：硅烷改性聚合物树脂40‑50份，非浮型片状铝粉1‑5份，浮型片状铝粉2‑10份，纳米碳酸钙30‑40份，醋酸丁酸纤维素0.1‑1份，疏水性气相二氧化硅0.5‑2份，热稳定剂0.5‑2份，除水剂1‑5份，环氧基硅烷1‑2份，有机锡催化剂0.5‑2份；所述高活性硅烷改性聚合物树脂是指硅烷改性聚醚树脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性树脂STP中三甲氧基封端的树脂；所述硅烷改性聚合物树脂为硅烷改性聚醚树脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性树脂STP；所述非醇类增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯中的任一种；所述碱性助剂为固态粉末状的磷酸三钠或三聚磷酸钠或碳酸钠中任一种或三种碱性助剂中的任意两种以任意质量比组成的混合物；所述热稳定剂为巴斯夫抗氧剂Zrganox 1010；所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；所述PVF胶带缠包层是采用PVF胶带缠绕或粘贴形成的；PVF胶带螺旋缠绕时其相邻PVF胶带重叠宽度为PVF胶带带宽的10‑50%。...

【技术特征摘要】
1.钢构件表面重防腐密封缠包维护方法，其特征在于：按照如下步骤进行：第一步基体处理先将钢构件基体原有已失效的腐蚀防护结构清除，然后采用人工或机械方式清洁其表面锈蚀物及其它污染物，表面清洁度达到Sa2级或同等程度；第二步制备内密封防护层钢构件基体表面清洁干燥后，立即刷涂或刮涂一层快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，并将钢构件基体表面因锈蚀造成的腐蚀坑、缺陷、粗糙面填塞刮平，形成内密封防护层，平均厚度0.1-0.5mm；第三步制备外密封防护层内密封防护层作业完成后，1-4h内在内密封防护层上刮涂硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶，形成外密封防护层，平均厚度0.5-2mm；第四步制备缠包层外密封防护层形成后，4-8h内缠包PVF胶带形成缠包层，缠包层的厚度为0.125-0.5mm；所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，其原料组成及重量份为：高活性硅烷改性聚合物树脂30-40份，非醇类增塑剂10-20份，片状锌粉40-60份，疏水性气相二氧化硅0.5-1份，热稳定剂0.5-2份，除水剂2-4份，碱性助剂0.1-1份，氨基硅烷附着力促进剂0.5-1份，有机锡催化剂1-2份；所述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶其各原料及其重量份为：硅烷改性聚合物树脂40-50份，非浮型片状铝粉1-5份，浮型片状铝粉2-10份，纳米碳酸钙30-40份，醋酸丁酸纤维素0.1-1份，疏水性气相二氧化硅0.5-2份，热稳定剂0.5-2份，除水剂1-5份，环氧基硅烷1-2份，有机锡催化剂0.5-2份；所述高活性硅烷改性聚合物树脂是指硅烷改性聚醚树脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性树脂STP中三甲氧基封端的树脂；所述硅烷改性聚合物树脂为硅烷改性聚醚树脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性树脂STP；所述非醇类增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯中的任一种；所述碱性助剂为固态粉末状的磷酸三钠或三聚磷酸钠或碳酸钠中任一种或三种碱性助剂中的任意两种以任意质量比组成的混合物；所述热稳定剂为巴斯夫抗氧剂Zrganox1010；所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；所述PVF胶带缠包层是采用PVF胶带缠绕或粘贴形成的；PVF胶带螺旋缠绕时其相邻PVF胶带重叠宽度为PVF胶带带宽的10-50%。2.根据权利要求1所述的钢构件表面重防腐密封缠包维护方法，其特征在于：所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂，其制备方法如下：按照所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂中的各原料重量份称取，先用连接N2储存装置的管线向清洁干燥的双行星搅拌机釜内缓慢持续充入清洁干燥N2，然后先将非醇类增塑剂放入，再依次加入高活性硅烷改性聚合物树脂、疏水性气相二氧化硅、热稳定剂，以及30-50%重量份的除水剂，盖上双行星搅拌机，并抽真空、关闭N2阀，在转速50-100rpm下搅拌分散10-30min；逐渐加热到50-70℃后，在转速1000-1500rpm下高速搅拌30min，再加入碱性助剂，继续在真空、50-70℃、转速1000-1500rpm下高速分散30-60min，至细腻均匀后，将其降温到40℃以下，加入片状锌粉，并控制真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌20-40min，然后加入剩余的除水剂，在真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min；再加入氨基硅烷，真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min；最后出料、密闭包装，即得到快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂；上述各操作过程中，只要涉及开、闭搅拌机釜盖，均要及时向搅拌机釜内充加N2予以保护；出料及包装过程保持真空并提前将N2充入包装容器内部排除其空气，然后包装快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂并密封可靠。3.根据权利要求1所述的钢构件表面重防腐密封缠包维护方法，其特征在于：所述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂，其制备方法如下：按照所述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂中的各材料重量份称取，先将硅烷改性聚合物树脂加入清洁干燥的双行星搅拌机中，然后依次加入疏水性气相二氧化硅、纳米碳酸钙、热稳定剂、醋酸丁酸纤维素，以及50-70%重量份的除水剂，抽真空并在转速50-100rpm下搅拌分散10-30min；逐渐加热到50-70℃，在转速1000-1500rpm下高速搅拌30-90min，至细腻均匀后，将其降温到40℃以下；加入非浮型片状铝粉、浮型片状铝粉，在真空、40℃以下，转速200-300rpm搅拌30-60min，加入剩余的除水剂，继续搅拌10-20min；加入环氧基硅烷，在真空、40℃以下，转速200-300rpm搅拌10-20min；最后加入有机锡催化剂，继续在真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20m...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁兵，李承宇，安云岐，杜彬，贾继华，杨棕凯，曹辉，王小六，
申请(专利权)人：上海岐海防腐工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31