钢桥面喷砂除锈质量要求及施工工艺.doc

钢桥面喷砂除锈质量要求及施工工艺
3.1 钢桥面喷砂除锈质量要求
2003年8月笔者使用2台无尘自动抛丸机对舟山大陆连岛工程桃天门大桥的钢桥面进行了防腐涂装前的喷砂除锈处理。陔桥是连接富翅岛和册子岛的双塔斜拉桥，地处海洋大气腐蚀不境，对钢结构的防腐要求特别高，钢箱梁外表面采用电弧喷铝处复合防腐涂层，桥面采用环氧富锌防腐涂层。桥面防腐层的施工工期仅为15天，喷砂除锈表面处理的质量要求如表3所示。

3.2 钢桥面涂装前表面处理施工工艺
3.2.1表面预处理
(1)检查焊接成型后钓钢桥面表面外观，应确保桥面无焊瘤、飞溅物和毛刺等，若与之不符，则应通过机械打磨予以清除。
(2)喷砂前钢材表面沾污的油脂必须清除干净(推荐用清洗剂进行清洗)。
(3)抛丸/喷砂过程中和施工后，钢材表面必须避免油脂重新沾污。
3.2.2抛砂/丸除锈
(1)环境条件：环境温度应高于大气露点3℃；相对湿度应小于或等于85%，遇下雨、结露等气候时，严禁进行桥面抛砂/丸除锈作业。
(2)磨料：抛丸所用磨料应采用符合国家标准要求的铸钢丸和铸钢砂，粒度宜为0.7～1.0mm，磨料必须保持干燥、清洁，不得使用被油脂等污染了的磨料。
(3)钢砂/丸配比。考虑到施工效率和除锈质量的要求，抛丸时所用的磨料应在现场用钢丸和钢砂掺混使用，磨料型号-与配比建议为：S330型钢丸与G25型钢砂的掺混比为7：3。
(4)抛丸机行走速度要调节适当，最好走12遍就达到粗糙度和清洁度要求。
(5)抛丸处理后的表面应注意保护，避免二次污染。油漆涂装前应对检验合格的除锈表面进行吹灰。
(6)喷砂除锈后应尽快施涂环氧富锌涂料，一般不应超过4h。可将桥面分块进行表面处理，经自检和监理检验合格后，尽决进行油漆涂装。
4 应用结果及评价
(1)在桃天门大桥桥面防腐涂装工程实例中，应用无尘自动抛丸机实现了大面积钢桥面的快速高效、无尘环保施工，抛丸除锈质量一次性达到GB8923规定的清洁度Sa3级，粗糙度达到Rz4080μm的要求。
(2)在桃天门桥面施工现场用英国产HATXl003型拉拔仪测得环氧富锌漆与抛丸除锈后桥面板基体的结合强度大于12MPa，超过5.5MPa的设计值。
(3)结合无尘自动抛丸机的工作原理和钢桥面施工实例中的成功应用，认为该设备可在钢桥面等大平面的表面处理作业中推广使用，相对于气动压力式机可提高生产工效、减少操作人员数量、节约能源及实现环保生产。

喷砂法除锈是利用压缩空气，把一定粒度的砂子通过喷枪喷在零件锈蚀的表面上，不仅除锈快，还可为涂装、喷涂、电镀等工艺做好表面准备，经喷砂处理的表面可达到干净的、有一定粗糙度的表面要求，从而提高复盖层与零件的结合力。常用的喷砂除锈方法有干法喷砂、湿法喷砂、无尘喷砂和高压水喷砂等。干法喷砂尘土大，有碍环保，危害健康；湿法虽无粉尘，但水分会使表面再度生锈。防止的办法是在水中加入１％～１５％的防锈剂（磷酸三钠、碳酸钠、亚硝酸钠等）和乳化剂或肥皂水，使其表面在短时期内不再生锈，然后再涂保养底漆。无尘喷砂是将加砂、喷砂和集砂回收等在一密闭系统里连续循环进行，以免粉尘飞扬。高压水喷砂主要用于大面积除锈，如船体、油舱、油罐、锅炉等，水中也常加入钝化剂和肥皂水。抛丸或喷砂除锈

1、 除锈质量等级要求
① 所有待涂水性无机富锌涂料的钢材表面，必须抛丸或喷砂达到ISO8501-1(GB8923-88)Sa2.5级要求。
② 局部修补涂层时，钢材表面必须打磨至ISO8501-1 (GB8923-88) St3级。
2、 表面粗糙度要求：表面粗糙度要求控制在35～65μm范围内。
3、 磨料
① 为确保抛丸或喷吵后钢材表面达到规定的清洁度和表面粗糙度，推荐使用棱角状或圆珠状的粒度为0.3 - 0.8mm的不锈钢砂。
② 所用磨料应是清洁干燥的，不可被有机物沾污。
4、压缩空气：喷砂用压缩空气，压力应不低于0.5 Mpa。
喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。喷砂工艺与其它清理工艺(如酸洗，工具清理)相比有以下特点：一、喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法实现这一点的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢，化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。喷砂主要有以下应用： (一)工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式(即通常所谓的毛面)，而且可以通过调换不同粒度的磨料，达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固，质量更好。 (二)铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物(如氧化皮、油污等残留物)，并将工件表面抛光提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，达到美化装饰的作用。 (三)机加工件毛刺清理与表面美化喷砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件显得更加美观、更加精密。 (四)改善零件的机械性能机械零件经喷砂后，能在零件表面产生均匀细微的凹凸面(基础图式)，使润滑油得到存储，从而使润滑条件改善，并减少噪声提高机械使用寿命。 (五)光饰作用对于某些特殊用途工件，喷砂可随意实现不同的反光或亚光。如不锈钢工件、木制家具表面亚光化，磨砂玻璃表面的花纹图案，以及布料表面的毛化加工等。